[發明專利]再生粗集料改性劑，及其原料組合物、制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210792237.2
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN114873946B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 于蕾;劉兆磊;王志;王學光;米軼軒;張國慶
• 申請（專利權）人: 北京新橋技術發展有限公司
• 主分類號: C04B24/28
• 分類號: C04B24/28;C04B28/02
• 代理公司: 北京箴思知識產權代理有限公司 11913
• 代理人: 張宇

本發明公開了一種再生粗集料改性劑，及其原料組合物、制備方法和應用。納米粉包括如下重量份數的各組分：600份中位粒徑為5~20nm的碳酸鈣、100~200份中位粒徑為100~200nm的二氧化硅和100~200份中位粒徑為200~500nm的氮化硅。本發明制得的再生粗集料改性劑中采用特定配方和梯度粒徑的納米粉，納米粉與砂漿的空隙尺度匹配度高，使其能夠盡可能填充再生粗集料空隙，可使改性后再生粗集料的吸水率下降到2%以下；同時，通過選取特定種類的復合分散劑可大大提高納米粉在水中的分散性能；采用本發明再生粗集料改性劑制得的再生混凝土在澆筑時的坍落度滿足工程要求。

技術領域

本發明屬于混凝土技術領域，尤其涉及一種再生粗集料改性劑，及其原料組合物、制備方法和應用。

背景技術

再生粗集料吸水率是原生粗集料吸水率的數倍，以24h吸水率為例，原生粗集料的吸水率一般小于1%，而再生粗集料吸水率一般在4%~8%之間，會導致混凝土坍落度損失過大無法施工。為了降低再生粗集料的吸水率，國內外采用堵孔法對再生粗集料改性劑進行研究，涉及的材料有納米SiO₂、納米CaCO₃、納米CaHCO₃等，將納米粉拌和成溶液，再生粗集料吸水攜帶納米顆粒進入砂漿內部堵塞孔隙，納米顆粒進入孔隙后，與殘留堿溶液反應生成碳酸鹽進一步堵塞孔隙，從而降低再生集料吸水率，但普遍仍然處于研究階段。堵孔材料粒度與再生粗集料附著砂漿的孔隙尺度不匹配，無法充分進入砂漿內部孔隙。目前，現有堵孔材料無法將吸水率為6%的再生粗集料的吸水率下降至3%，而且堵孔材料中納米粉的比表面積大、分散困難、不溶于水，拌和成液體容易團聚或沉淀，納米粉堵孔改性方法規?；瘧玫木窒扌暂^大。

因此，本領域亟需研發一種可填充再生粗集料空隙的再生粗集料改性劑，使改性后的再生粗集料的吸水率大大降低，可滿足施工要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中再生粗集料改性劑的粒度與再生集料附著砂漿的空隙尺度不匹配，無法充分進入砂漿內部空隙；再生粗集料改性劑中納米粉的比表面積大，分散困難，不溶于水，在水中容易團聚或沉淀等缺陷，而提供一種再生粗集料改性劑，及其原料組合物、制備方法和應用。本發明制得的再生粗集料改性劑中采用特定配方和梯度粒徑的納米粉，納米粉與砂漿的空隙尺度匹配度高，使其能夠盡可能填充再生粗集料空隙，可使改性后再生粗集料的吸水率下降到2%以下；同時，通過選取特定種類的復合分散劑可大大提高納米粉在水中的分散性能；采用本發明制得的再生粗集料改性劑制備再生混凝土時，再生混凝土坍落度損失量與由原生碎石制得的混凝土的坍落度損失量接近，再生混凝土在澆筑時的坍落度滿足工程要求。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題：

本發明提供一種納米粉，其包括如下重量份數的各組分：600份中位粒徑為5~20nm的碳酸鈣、100~200份中位粒徑為100~200nm的二氧化硅和100~200份中位粒徑為200~500nm的氮化硅。

一些實施例中，所述碳酸鈣的中位粒徑較佳地為7~13nm，更佳地為10nm。

一些實施例中，所述二氧化硅的中位粒徑較佳地為120~180nm，更佳地為150nm。

一些實施例中，所述氮化硅的中位粒徑較佳地為470~500nm。

一些實施例中，所述二氧化硅的重量份數較佳地為150~200份。

一些實施例中，所述氮化硅的重量份數較佳地為150~200份。

本發明提供一種再生粗集料改性劑的原料組合物，其包括分散劑和如上所述的納米粉；

其中，所述分散劑包括十二烷基磺酸鹽、聚丙烯酸鹽和聚山梨酯-80；以所述碳酸鈣的重量份數為600份計，所述十二烷基磺酸鹽的重量份數為950~1500份，所述聚丙烯酸鹽的重量份數為220~280份，所述聚山梨酯-80的重量份數為60~105份。