一种提高再生混凝土抗渗性能的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于房屋建筑材料技术领域，设及一种提高再生混凝±抗渗性能的方法。
【背景技术】
[0002] 将废旧混凝±经过破碎、加工、分级和按一定比例相互配合后得再生骨料。而利用 再生骨料部分或全部替代天然骨料配制的混凝±，称为再生骨料混凝±，简称再生混凝±。 再生混凝±符合建筑业可持续发展的要求，具有巨大的社会经济环境效益，日益受到人们 的关注。
[0003] 近几年来国内外学者对于再生混凝±的研究越来越多。从微观上看，再生混凝± 的结构比普通混凝±要复杂的多，再生混凝±由立相、Ξ种界面组成，其中旧水泥砂浆层与 Ξ个接触面成为再生混凝±的薄弱环节，影响再生混凝±强度和耐久性。国内外大量研究 表明，与普通混凝±相比，再生混凝±强度较低、耐久性较差且预拌的再生混凝±工作性也 较差。而进一步研究表明，通过合理的配合比设计可W使再生混凝±达到一般混凝±的设 计强度要求，而通过添加外加剂也可实现提高再生混凝±工作性的目标。然而再生粗骨料 表观密度小，压碎指标高、吸水率高，其耐久性较差，成为制约再生混凝±推广应用的重要 因素。再生粗骨料在破碎过程中内部产生的微裂缝，再生粗骨料附着的老砂浆的空隙，W及 老砂浆与骨料的老界面的存在，都会改变再生混凝±内部的孔结构，增大再生混凝±的孔 隙率，从而影响其抗渗能力。混凝上的抗渗性能除了关系到水分及有害物质的渗透，还直接 影响混凝±的抗冻性及抗侵蚀性等，因此混凝±的抗渗性能被认为是评价混凝±耐久性的 重要指标之一。
[0004] 再生粗骨料由于内部孔隙、微裂缝等的存在，所制备的再生混凝±与普通混凝± 相比，抗渗性能较差，直接影响再生混凝±的耐久性能，进而影响了再生混凝±的实际应 用，因此亟待找到改善再生混凝±抗渗性能的方法。
【发明内容】
[0005]鉴于W上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提高再生混凝±抗渗 性能的方法，用于解决现有技术中缺乏改善再生混凝±抗渗耐久性能的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提高再生混凝±抗渗性能的方 法及制备再生混凝±的过程。提高再生混凝±抗渗性能的方法： 1)在胶凝材料中用粉煤灰和矿渣粉取代部分水泥。
[0007] 优选地，所述胶凝材料W重量百分比计，包括W下组分： 水泥 40-65% ; 粉煤灰15-30%; 矿渣粉20-45% ; 更优选的，胶凝材料中还可选择性渗入娃灰5-10%。复合渗合料总用量不得大于胶凝材 料总用量的60%。
[0008] 更优选地，所述水泥为普通娃酸盐水泥，更优选地，所述普通娃酸盐水泥强度等级 为P. 042. 5或W上。
[0009] 更优选地，所述粉煤灰等级为II级或W上，性能达到国家标准GBT-1596-2005《用 于水泥和混凝±中的粉煤灰》的规定。
[0010] 更优选地，所述矿渣粉等级为S95或W上，性能达到国家标准GB/T18736-2002《高 强高性能混凝±用矿物外加剂》的规定。
[0011] 所述胶凝材料的总用量及水胶比应根据所配混凝±的强度等级按《普通混凝±配 合比设计规程》JG巧5-2011或试验确定。
[0012] 2)合理选用再生粗骨料取代天然粗骨料的比例 优选地，所述天然粗骨料与再生粗骨料的加入质量之比为：2 :3-7 :3,即再生粗骨料的 取代率为：30-60% (m/m)。所述再生骨料取代率是指将再生骨料部分或全部代替天然骨料 的比率。
[0013] 更优选地，所述天然粗骨料与再生粗骨料的加入质量之比为：1 :1，即再生粗骨料 取代率为50% (m/m)。
[0014] 3)在再生混凝±中渗入适量引气型外加剂。
[0015] 优选地，所述引气剂为茶皂素。所述茶皂素是由茶树种子中提取出来的一类醋武 化合物。更优选地，所述茶皂素渗量为所述胶凝材料加入质量的0.01-0. 05% (m/m)。
[0016] 最优选地，所述茶皂素渗量为所述胶凝材料加入质量的0. 03% (m/m)。
[0017] 制备再生混凝±的过程： 1)先后称取前文所述胶凝材料及细骨料揽拌混合均匀，再加入天然粗骨料和再生粗骨 料继续揽拌、混合均匀，获得干料； 优选地，所述细骨料为天然黄砂。砂率根据《普通混凝±配合比设计规程》JG巧5-2011 确定，并在普通混凝±砂率的基础上增加3%。
[0018] 优选地，所述天然粗骨料为天然碎石。
[0019] 优选地，所述再生粗骨料是指将废旧混凝±经过加工、破碎、分级后，按一定比例 混合形成的再生骨料。再生粗骨料吸水率高，可用附加水预吸收处理或在揽拌时将附加水 直接加入拌合水中。
[0020] 所述揽拌过程应符合《混凝±结构工程施工规范》GB506666-2011的规定。
[0021] 2)分别称取上述引气剂(茶皂素）与拌合水，混合均匀，获得第一混合液； 所述引气剂(茶皂素）与拌合水混合是将茶皂素直接溶于拌合水或先将茶皂素配成水 溶液再加入拌合水中。
[002引优选地，所述拌合水为自来水，拌合水用量由所配混凝±的水胶比确定。
[0023] 所述混合方式为人工揽拌至溶液均匀。
[0024] 3)将减水剂加入步骤2)中的第一混合液，揽拌混合均匀，获得第二混合液； 优选地，所述减水剂为非引气型减水剂，更优选地，所述非引气型减水剂为糞系减水 剂。主要成分为β基糞横酸盐甲醒缩合物。减水剂渗量由减水剂减水效率和巧落度要求 确定。
[00巧]4)将步骤3)中获得第二混合液加入步骤1)中获得干料中，揽拌后，即得有较好抗 渗性能的再生混凝上。
[0026] 所述第二混合液与所述干料的比例关系根据所配混凝±的水胶比确定。
[0027] 所述揽拌过程应符合《混凝±结构工程施工规范》GB506666-2011的规定。
[0028] 本发明还进一步提供了上述提高再生混凝±抗渗性及其制备方法在再生混凝± 中的应用实例。
[0029] 如上所述，本发明提供了一种提高再生混凝±抗渗性的方法及相应再生混凝±的 制备步骤。通过添加一定比例的粉煤灰和矿粉(娃灰)，合理选用再生粗骨料取代率，并在再 生混凝±中添加茶皂素，从而改善再生混凝±的抗渗性能，提高再生混凝±的耐久性。
[0030] 本发明中给出了适宜的粉煤灰、矿粉、娃灰及茶皂素的渗量，还提出了合理的再生 粗骨料取代率，最后还给出了本发明所设及的再生混凝上的制备方法。所提出的方法易于 实现，可实施性强，能有效提高再生混凝±的抗渗耐久性能，是促进再生混凝±工程应用的 重要一环。
[0031] 粉煤灰、矿粉和娃灰的化学成分都含有大量活性Si〇2及A12〇3,在潮湿的环境中能 与化(0H) 2等碱性物质发生化学反应，生成水化娃酸巧、水化侣酸巧等胶凝物质，运些生成 物强度高、致密性好，分布在水泥石中，既能填充水泥石中的微孔、提高硬化混凝±的致密 性、堵塞开放性的毛细孔，又能增大水泥石同粗细集料界而的粘结力，从而提高混凝±的抗 渗性。另外混凝±中渗入粉煤灰和矿粉取代部分水泥或部分砂，由于粉煤灰和矿粉粒径较 水泥小，填充于水泥颗粒中，改善了原材料的粒径组合，也减少混凝上的微孔隙，提高混凝 ±结构的密实性，改善混凝±的抗渗透性。
[0032] 再生粗骨料内部损伤引起微裂缝的产生，成为再生混凝±中的渗水通道，影响再 生混凝±的抗渗性能。同时再生粗骨料力学性能不如天然骨料，再生粗骨料渗量的增大， 对再生混凝±的抗渗性能和强度均会造成不利影响，因此需要对再生粗骨料的渗量进行限 定。研究表明当再生粗骨料的取代率在30%-60%时，再生混凝±的力学性能与耐久性能较 为良好且能较为充分地利用再生粗骨料从而达到一定的经济效应。尤其在渗量为50%时， 由于再生粗骨料吸水造成的水灰比降低弥补了再生粗骨料缺陷造成的不利影响，部分研究 成果表明此时再生混凝±的力学性能与普通混凝±相比并无明显降低。由于目前生产线产 出的再生粗骨料普遍存在级配不佳，大粒径骨料较多的问题，当渗量为50%时即与天然骨 料1:1互渗可起到改善粗骨料级配的作用，对再生粗骨料的性能产生有利影响。
[0033]引气剂作为最古老的外加剂之一，已普遍应用在混凝±抗冻工程中。除此之外引 气剂在提