[發(fā)明專利]一種利用再生骨料制備的高強(qiáng)混凝土及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010737396.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN112608094A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴廣興;尹鍵麗;葉俊輝;肖偉;陳裕佳;郭元強(qiáng);林添興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門天潤(rùn)錦龍建材有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B18/16;C04B20/10
• 代理公司: 深圳市韋恩肯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44375
• 代理人: 李華雙

本發(fā)明提供了一種利用再生骨料制備的高強(qiáng)混凝土及其制備方法，其中，制備方法包括以下步驟：將建筑垃圾進(jìn)行反復(fù)破碎細(xì)化、清洗和篩選，獲得級(jí)配良好的再生粗骨料；采用聚醚多元醇、硅酸鈉和偶聯(lián)劑對(duì)再生粗骨料進(jìn)行改性，獲得改性再生粗骨料；接著，按重量份稱取普通硅酸鹽水泥、改性再生粗骨料、河砂、粉煤灰、礦渣粉、聚羧酸減水劑和水，攪拌均勻，制得高強(qiáng)混凝土。上述技術(shù)方案通過對(duì)再生粗骨料進(jìn)行改性，獲得的改性再生粗骨料高強(qiáng)混凝土的綜合性能都大大改善，并且改性再生粗骨料高強(qiáng)混凝土與天然石子高強(qiáng)混凝土的性能相當(dāng)，甚至略優(yōu)，且均達(dá)到了C60高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要求，實(shí)現(xiàn)了建筑垃圾資源化利用，變廢為寶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑垃圾資源化利用與建筑材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用再生骨料制備的高強(qiáng)混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

將建筑垃圾(主要由廢棄混凝土和廢磚等組成)經(jīng)破碎、分級(jí)所形成的骨料稱為再生混凝土骨料，簡(jiǎn)稱為再生骨料。隨著現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境意識(shí)的提高，建筑工業(yè)產(chǎn)生的大量廢棄混凝土的再生利用問題已引起人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾?。再生混凝土骨料的開發(fā)和應(yīng)用，一方面可大量利用廢棄的混凝土，減少建筑業(yè)對(duì)天然骨料的消耗；另一方面，還可以減輕混凝土廢棄物造成的生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題，保證人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

但是，與天然骨料相比，再生骨料具有強(qiáng)度低、棱角裂紋多、表面惰性化程度高、孔隙率高、吸水性大、含泥量高等特征，利用其制備的再生水泥制品的工作性能、力學(xué)性能與耐久性也難以滿足工程要求。目前再生骨料主要用來制作中低強(qiáng)度的混凝土，應(yīng)用范圍較窄，一般用于道路工程墊層、素混凝土墊層、大體積混凝土和非承重結(jié)構(gòu)的低強(qiáng)度混凝土等方面。若要拓寬其應(yīng)用范圍，必須對(duì)再生骨料進(jìn)行活化和強(qiáng)化，提高再生骨料的強(qiáng)度。

目前已有關(guān)于利用粘結(jié)劑、防水劑等來強(qiáng)化骨料性能的研究報(bào)道和專利，但是這些公開的文獻(xiàn)中采用的混凝土原材料都是來自天然河砂、天然石子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度、防水性能等。然而，建筑拆遷垃圾中的混凝土已經(jīng)使用了幾十年，由其制備的再生骨料具有強(qiáng)度低、棱角裂紋多、表面惰性化程度高、孔隙率高、吸水性大、含泥量高等特征，對(duì)再生骨料的活化和強(qiáng)化的技術(shù)難度更高，現(xiàn)有文獻(xiàn)方法對(duì)其并不適用。

因此，迫切需要提供一種能夠有效對(duì)再生骨料進(jìn)行活化和強(qiáng)化的方法，使其可替代天然石子應(yīng)用于高強(qiáng)混凝土中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用再生粗骨料替代天然砂制備高強(qiáng)混凝土的方法，以克服現(xiàn)有再生粗骨料裂紋多，強(qiáng)度低，應(yīng)用范圍窄的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面，提供了一種利用再生骨料制備高強(qiáng)混凝土的方法，其包括以下步驟：

(1)制備改性再生粗骨料：

a.將建筑垃圾進(jìn)行反復(fù)破碎細(xì)化、清洗和篩選，獲得級(jí)配良好、粒徑為5～31.5mm的再生粗骨料；

b.按重量份稱取聚醚多元醇和硅酸鈉，混合均勻后，加水并充分?jǐn)嚢?、溶解，得到改性料漿溶液；

c.將所述改性料漿溶液均勻地噴灑于攪拌中的所述再生粗骨料的表面，使所述再生粗骨料的表面被所述改性料漿溶液浸潤(rùn)，并使所述改性料漿溶液充分滲入到所述再生粗骨料的微裂紋中，然后靜置晾干，得到預(yù)處理粗骨料；

d.將偶聯(lián)劑溶于無水乙醇中，配置成偶聯(lián)劑醇溶液；

e.將所述預(yù)處理粗骨料置入高速混合器內(nèi)，在攪拌下泵入呈細(xì)霧狀的偶聯(lián)劑醇溶液，攪拌10～30min，待無水乙醇完全揮發(fā)后，制得所述改性再生粗骨料；

(2)制備高強(qiáng)混凝土：

按重量份稱取普通硅酸鹽水泥、改性再生粗骨料、河砂、粉煤灰、礦渣粉、聚羧酸減水劑和水，攪拌均勻，制得所述高強(qiáng)混凝土。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚醚多元醇、所述硅酸鈉和所述水的質(zhì)量配比為0.5～2:3～5:100。