本发明公开了一种高强度再生混凝土多孔砖，属于建筑材料技术领域。
背景技术：
混凝土的大批生产消耗了大量的砂石等自然资源。同时，因建筑物达到使用年限或重大基础设施改造、城市拆迁、震损建筑物等多方面产生了大量的废弃混凝土。废弃混凝土等建筑垃圾的堆积不仅占用了大量的耕地，同时处理这些建筑垃圾的费用也很高昂。将废弃混凝土重新回收，经过破碎、分级处理后，可以作为再生混凝土的骨料使用到新建建筑中，这不仅使得废弃混凝土的处理问题得到根本解决，节约资源，减轻污染，符合循环经济发展模式，使得混凝土结构走上可持续发展的道路，具有显著的社会效益、经济效益和环保效益。
再生混凝土多孔砖是利用废弃的碎砖、碎混凝土形成再生骨料，将配制的再生骨料混凝土经过振动挤压成型制成的多孔砖。鉴于再生混凝土多孔砖骨料的特殊性，对其耐水性能进行相应的试验研究十分必要。固体材料浸水之后，在水分子的作用下，降低了物质分子间的引力，造成物质内在结构强度降低，此外，可溶物质的溶出也会使强度降低。材料的耐水性通常用吸水率来衡量，其值越小，说明材料吸水饱和后含水量越少，其耐水性越好。
除此之外，与天然骨料相比，再生骨料强度低、吸水率大、密实度小、表面粗糙、多裂纹、颗粒间性质不均匀，导致再生骨料混凝土出现坍落度小、流动性差、抗压强度低、弹性模量小等问题。其次，再生混凝土多孔砖其本身体系中多孔结构同样降低其抗压强度，在受外力冲击情况下易发生断裂等现象，严重影响了再生混凝土多孔砖的推广与应用。
因此，改善再生混凝土多孔砖力学性能及耐水性，成为其在建筑材料领域及多领域推广与应用亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统再生混凝土多孔砖耐水性及力学性能不佳的问题，提供了一种高强度再生混凝土多孔砖。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种高强度再生混凝土多孔砖，是由以下重量份数的原料组成：
改性废弃骨料120～180份
粉煤灰15～25份
水泥35～50份
水12～18份
添加剂5～8份
填料8～12份
所述改性废弃骨料的制备方法为：
将碎砖料与碎混凝土混合，于粉碎机中粉碎，过筛，得细化混合料，将细化混合料与水混合，并在二氧化碳气氛下碳化，冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料与正硅酸乙酯混合，于三甲基铝气氛下，恒温恒压密闭反应后，冷却，过滤，得滤饼，即得改性废弃骨料；
所述添加剂的制备方法为：
将壳聚糖与水混合溶胀后，再依次加入壳聚糖质量40～50倍的水和壳聚糖质量0.5～0.7倍的戊二醛，搅拌混合后，得添加剂；
所述高强度再生混凝土多孔砖的制备方法为：
（1）按重量份数计，称量各原料；
（2）将改性废弃骨料，粉煤灰，水泥和填料加入搅拌机中搅拌，再将水和添加剂加入搅拌机，继续搅拌，得坯料，将坯料装入模具，于砖块成型机中振压成型，静置，脱模，得预处理砖块，将预处理砖块先经进行人工养护，再进行自然养护，得高强度再生混凝土多孔砖。
所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。
所述填料为玻璃纤维，陶瓷纤维或金属纤维中任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备再生混凝土多孔砖使用改性废弃骨料，首先，将碎砖料与碎混凝土的细化混合料先在过量水中碳化，再加入正硅酸乙酯进行高温恒压密闭反应，一方面，碳化可以使骨料中的孔隙结构丰富，并且使混凝土中残留氢氧化钙与二氧化碳和水反应，在孔隙中生成一定量的水溶性碳酸氢钙，使混凝土碎料内部孔隙打通，另一方面，在经高温恒压密闭反应后，碳酸氢钙会逐渐转变为氧化钙、水和二氧化碳，正硅酸乙酯在遇到碳酸氢钙分解时产生的水后会发生水解反应，在骨料孔隙中产生二氧化硅，由于二氧化硅和氧化钙的生成，可以使骨料的孔隙得到填充，从而增加了骨料的致密度，使产品的抗压强度得到提升，其次在正硅酸乙酯和碳化后的细化混合料反应时通入三甲基铝气体，三甲基铝可与细化混合料中碳酸氢钙分解时产生的水反应而生成氧化铝，在后续制备过程中，氧化铝、二氧化硅和氧化钙可参加水泥的水化反应，在体系孔隙结构中产生凝胶网络，使体系中各物质间的结合力增强，从何使产品的抗压强度得到增强；
（2）本发明在制备再生混凝土多孔砖使用使用添加剂，壳聚糖在经处理后，形成一定的交联体系，在加入坯料后，可在骨料的孔隙结构中与生成的二氧化硅和氧化钙形成新的交联网，从而使骨料的致密度提升，使产品的抗压性能得到提高，并且壳聚糖的交联体系具有良好的保水性能，可携带一定量的水，在加入体系中后，可有效保障体系的水化反应更加充分，从而使体系的致密度进一步提升，使产品的耐水性和抗压性能进一步提升。
附图说明
图1高强度再生混凝土多孔砖耐水性能及抗压性能检测结果。
具体实施方式
将碎砖料与碎混凝土按质量比3：1～4：1混合，并将混合后物料加入粉碎机中粉碎15～30min，过20～30目筛，得细化混合料，将细化混合料与水按质量比1：8～1：12混合于反应釜中，并以50～60ml/min的速率向反应釜中通入二氧化碳，于温度为28～40℃，转速为260～280r/min，二氧化碳气氛下，恒温碳化10～12h，得碳化混合物，将碳化混合物冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料与正硅酸乙酯按质量比1：4～1：5混合于反应釜中，并以5～15ml/min的速率向反应釜中通入氮气，待反应釜中空气排尽，再向反应釜中加入预处理混合料质量0.2～0.4倍的三甲基铝，随后将反应釜密封，于温度为500～550℃，转速为240～300r/min，压力为1.5～2.0mpa的条件下，恒温恒压密闭反应4～5h，自然冷却至室温后，过滤，得滤饼，即得改性废弃骨料；将壳聚糖与水按质量比1：10～1：12混合于烧杯中，溶胀1～2h后，向烧杯中加入壳聚糖质量40～50倍的水和壳聚糖质量0.5～0.7倍的戊二醛，并将烧杯移入数显恒温测速磁力搅拌器，于温度为30～35℃，转速为280～320r/min的条件下，恒温搅拌反应90～120min，得添加剂；按重量份数计，依次称取120～180份改性废弃骨料，15～25份粉煤灰，35～50份水泥，12～18份水，5～8份添加剂，8～12份填料，先将改性废弃骨料，粉煤灰，水泥和填料加入搅拌机中搅拌15～30min，再依次将水和添加剂加入搅拌机中，继续搅拌20～35min，出料，得坯料，将坯料装入模具，并将模具移入砖块成型机中振压成型，将振压成型后的坯料与模具一同在室温条件下静置1天后，脱模，得预处理砖块，将预处理砖块移入人工养护室，于温度为20～25℃，湿度为80～90%的条件下人工养护8～10天，得人工养护砖块，将人工养护砖块移到室外，避光养护20～22天，得高强度再生混凝土多孔砖。所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。所述填料为玻璃纤维，陶瓷纤维或金属纤维中任意一种。
实例1
将碎砖料与碎混凝土按质量比4：1混合，并将混合后物料加入粉碎机中粉碎30min，过30目筛，得细化混合料，将细化混合料与水按质量比1：12混合于反应釜中，并以60ml/min的速率向反应釜中通入二氧化碳，于温度为40℃，转速为280r/min，二氧化碳气氛下，恒温碳化12h，得碳化混合物，将碳化混合物冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料与正硅酸乙酯按质量比1：5混合于反应釜中，并以15ml/min的速率向反应釜中通入氮气，待反应釜中空气排尽，再向反应釜中加入预处理混合料质量0.4倍的三甲基铝，随后将反应釜密封，于温度为550℃，转速为300r/min，压力为2.0mpa的条件下，恒温恒压密闭反应5h，自然冷却至室温后，过滤，得滤饼，即得改性废弃骨料；将壳聚糖与水按质量比1：12混合于烧杯中，溶胀2h后，向烧杯中加入壳聚糖质量50倍的水和壳聚糖质量0.7倍的戊二醛，并将烧杯移入数显恒温测速磁力搅拌器，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，恒温搅拌反应120min，得添加剂；按重量份数计，依次称取180份改性废弃骨料，25份粉煤灰，50份水泥，18份水，8份添加剂，12份填料，先将改性废弃骨料，粉煤灰，水泥和填料加入搅拌机中搅拌30min，再依次将水和添加剂加入搅拌机中，继续搅拌35min，出料，得坯料，将坯料装入模具，并将模具移入砖块成型机中振压成型，将振压成型后的坯料与模具一同在室温条件下静置1天后，脱模，得预处理砖块，将预处理砖块移入人工养护室，于温度为25℃，湿度为90%的条件下人工养护10天，得人工养护砖块，将人工养护砖块移到室外，避光养护22天，得高强度再生混凝土多孔砖。所述水泥为硅酸盐水泥。所述填料为玻璃纤维。
实例2
将碎砖料与碎混凝土按质量比4：1混合，并将混合后物料加入粉碎机中粉碎30min，过30目筛，得细化混合料，将细化混合料与水按质量比1：12混合于反应釜中，并以60ml/min的速率向反应釜中通入二氧化碳，于温度为40℃，转速为280r/min，二氧化碳气氛下，恒温碳化12h，得碳化混合物，将碳化混合物冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料加入反应釜中，并以15ml/min的速率向反应釜中通入氮气，待反应釜中空气排尽，再向反应釜中加入预处理混合料质量0.4倍的三甲基铝，随后将反应釜密封，于温度为550℃，转速为300r/min，压力为2.0mpa的条件下，恒温恒压密闭反应5h，自然冷却至室温后，过滤，得滤饼，即得改性废弃骨料；将壳聚糖与水按质量比1：12混合于烧杯中，溶胀2h后，向烧杯中加入壳聚糖质量50倍的水和壳聚糖质量0.7倍的戊二醛，并将烧杯移入数显恒温测速磁力搅拌器，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，恒温搅拌反应120min，得添加剂；按重量份数计，依次称取180份改性废弃骨料，25份粉煤灰，50份水泥，18份水，8份添加剂，12份填料，先将改性废弃骨料，粉煤灰，水泥和填料加入搅拌机中搅拌30min，再依次将水和添加剂加入搅拌机中，继续搅拌35min，出料，得坯料，将坯料装入模具，并将模具移入砖块成型机中振压成型，将振压成型后的坯料与模具一同在室温条件下静置1天后，脱模，得预处理砖块，将预处理砖块移入人工养护室，于温度为25℃，湿度为90%的条件下人工养护10天，得人工养护砖块，将人工养护砖块移到室外，避光养护22天，得高强度再生混凝土多孔砖。所述水泥为硅酸盐水泥。所述填料为玻璃纤维。
实例3
将碎砖料与碎混凝土按质量比4：1混合，并将混合后物料加入粉碎机中粉碎30min，过30目筛，得细化混合料，将细化混合料与水按质量比1：12混合于反应釜中，并以60ml/min的速率向反应釜中通入二氧化碳，于温度为40℃，转速为280r/min，二氧化碳气氛下，恒温碳化12h，得碳化混合物，将碳化混合物冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料与正硅酸乙酯按质量比1：5混合于反应釜中，并以15ml/min的速率向反应釜中通入氮气，待反应釜中空气排尽，随后将反应釜密封，于温度为550℃，转速为300r/min，压力为2.0mpa的条件下，恒温恒压密闭反应5h，自然冷却至室温后，过滤，得滤饼，即得改性废弃骨料；将壳聚糖与水按质量比1：12混合于烧杯中，溶胀2h后，向烧杯中加入壳聚糖质量50倍的水和壳聚糖质量0.7倍的戊二醛，并将烧杯移入数显恒温测速磁力搅拌器，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，恒温搅拌反应120min，得添加剂；按重量份数计，依次称取180份改性废弃骨料，25份粉煤灰，50份水泥，18份水，8份添加剂，12份填料，先将改性废弃骨料，粉煤灰，水泥和填料加入搅拌机中搅拌30min，再依次将水和添加剂加入搅拌机中，继续搅拌35min，出料，得坯料，将坯料装入模具，并将模具移入砖块成型机中振压成型，将振压成型后的坯料与模具一同在室温条件下静置1天后，脱模，得预处理砖块，将预处理砖块移入人工养护室，于温度为25℃，湿度为90%的条件下人工养护10天，得人工养护砖块，将人工养护砖块移到室外，避光养护22天，得高强度再生混凝土多孔砖。所述水泥为硅酸盐水泥。所述填料为玻璃纤维。
实例4
将碎砖料与碎混凝土按质量比4：1混合，并将混合后物料加入粉碎机中粉碎30min，过30目筛，得细化混合料，将细化混合料与水按质量比1：12混合于反应釜中，并以60ml/min的速率向反应釜中通入二氧化碳，于温度为40℃，转速为280r/min，二氧化碳气氛下，恒温碳化12h，得碳化混合物，将碳化混合物冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料与正硅酸乙酯按质量比1：5混合于反应釜中，并以15ml/min的速率向反应釜中通入氮气，待反应釜中空气排尽，再向反应釜中加入预处理混合料质量0.4倍的三甲基铝，随后将反应釜密封，于温度为550℃，转速为300r/min，压力为2.0mpa的条件下，恒温恒压密闭反应5h，自然冷却至室温后，过滤，得滤饼，即得改性废弃骨料；按重量份数计，依次称取180份改性废弃骨料，25份粉煤灰，50份水泥，18份水，12份填料，先将改性废弃骨料，粉煤灰，水泥和填料加入搅拌机中搅拌30min，再依次将水加入搅拌机中，继续搅拌35min，出料，得坯料，将坯料装入模具，并将模具移入砖块成型机中振压成型，将振压成型后的坯料与模具一同在室温条件下静置1天后，脱模，得预处理砖块，将预处理砖块移入人工养护室，于温度为25℃，湿度为90%的条件下人工养护10天，得人工养护砖块，将人工养护砖块移到室外，避光养护22天，得高强度再生混凝土多孔砖。所述水泥为硅酸盐水泥。所述填料为玻璃纤维。
对比例：北京某新型建材有限公司生产的再生混凝土多孔砖。
将实例1至4所得的高强度再生混凝土多孔砖及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.耐水性：按照gb/t2542进行检测。分别将试件使用毛刷清理砖体表面，再把砖体放入100℃的干燥箱内干燥24h后称其干质量为m0。再将干燥后的砖体放入温度为20℃的水箱中。浸泡24h后用毛巾擦去表面水分，立刻称重为m24，则烧结页岩清水砖的吸水率（w24）按照式（1）进行计算：
w24=（（m24-m0）/m0）×100%（1）；
2.抗压性能：按照gb/t2542进行检测。讲试件养护28d后用细砂砂浆处理其坐浆面和铺浆面，使之成为互相平行的平面，测其抗压强度。
具体检测结果见附图说明。
由附图说明图1检测结果可知，本发明技术方案制备的高强度再生混凝土多孔砖兼备优异的力学性能及耐水性的特点，在建筑材料行业的发展中具有广阔的前景。