一种能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法与流程

文档序号:29413257发布日期:2022-03-26 12:24阅读:268来源:国知局

1.本发明涉及混凝土技术领域,具体为一种能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法。


背景技术:

2.建设行业的快速发展,加大了水泥混凝土的需求量,但随着混凝土需求的急剧增长和废旧混凝土的大量产生,由此引发的资源、能源和环境问题也日益严重。将建筑废弃物回收利用,代替部分自然资源生产建筑材料,是保护自然环境、改善环境、突进可持续发展的一条重要途径,而再生混凝土是指将废弃的混凝土经过破碎、清洗、分级后,按一定比例分配混合,部分或全部代替砂石等天然集料,再加入水泥、水等配制而成的新型混凝土。再生混凝土技术的开发和应用,一方面可以解决大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题,另一方面,用废弃混凝土代替天然集料,可以减少建筑行业对天然集料的消耗,从而缓解天然集料日益匮乏的压力并降低大量开采砂石对生态环境的破坏,因此再生混凝土是一种绿色可持续发展的混凝土,然而现有的再生混凝土以及制备方法存在以下问题:现有的再生混凝土以及制备方法,混凝土强度不够,受力时,微细裂缝继续扩大会降低再生混凝土的力学性能,使用时容易出现裂缝、脱落等现象,不符合建筑施工标准,也存在一定的安全隐患,同时再生骨料中含有较多泥砂等杂质,这些特性对再生混凝土的强度 产生不利的影响,在相同的配比下,再生混凝土的强度一般低于普通混凝土,且强度处于不可控状态,影响其使用。
3.所以我们提出了一种能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法,以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法,以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的再生混凝土以及制备方法物质间的空隙率较高,易出现裂缝、脱落等现象,同时使用强度低于普通混凝土的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法,包括如下步骤:步骤一、对废弃混凝土进行收集、清洗、捶打、除杂等预处理;步骤二、对预处理后的混凝土块进行破碎、筛分、分级处理;步骤三、将处理后的混凝土颗粒与相应配比的原料进行混合形成混凝土再生骨料;步骤四、将再生骨料进行处理后形成砂浆进行浇注、振捣,从而形成新的再生混凝土。
6.优选的,所述步骤一中具体操作是通过清洗可以将废弃混凝土上的粘附物去除,
捶打可以将钢筋、金属预制件等物品与废弃混凝土分离,从而得到纯粹的废弃混凝土。
7.优选的,所述步骤二中具体操作包括:s1、通过破碎可以将大块的混凝土进行分解使其细化,而后将破碎后的混凝土进行筛分,得到粒径小于35mm的混凝土颗粒;s2、再将粒径小于35mm的混凝土颗粒进行二次破碎,从而再次进行细化,然后将二次破碎后的混凝土颗粒再次进行筛分,从而分筛出不同的等级;s3、将粒径小于35mm的混凝土颗粒进行分离分级,除去粒径小于1mm的微粉,得到粒径为1-35mm的混凝土颗粒,并且在此过程中需要进行防尘处理,避免灰尘弥漫。
8.优选的,所述步骤三中的再生混凝土制备的具体操作如下:s1、将步骤二中制备好的再生混凝土集料与硅酸盐水泥、砂石、矿物料粉、膨胀剂、减水剂、酸性溶液、抗干裂剂、增强填料、纳米二氧化硅、固化填料进行混合搅拌;s2、将物料混合后的搅拌时间不小于1.5h,即可得到再生的混凝土。
9.优选的,所述s1中各物料的比例为:再生混凝土集料100份、新骨料50份、硅酸盐水泥12份、砂石36份、矿物料粉70份、膨胀剂3份、减水剂2份、酸性溶液1份、抗干裂剂5份、增强填料20份、纳米二氧化硅6份、固化填料10份,且各物质特性如下:矿物料粉具体为粉煤灰、矿渣粉、硅灰与沸石粉的混合物,且粉煤灰、矿渣粉、硅灰与沸石粉的比例为1:3:0.7:2;膨胀剂设置为6份,用于减小浆料间的缝隙,膨胀剂与碱性的水泥发生化学反应,产生氢气,混凝土凝结硬化时,能够补充混凝土收缩产生的预应力、填充水泥之间的间隙,从而提高水泥强度;减水剂包括以下组分:黄花木质素20份、氨基硫酸钠23份,磺化木质素和氨基磺酸钠作为减水剂,可以对水泥颗粒起到分散作用,能改善其工作性,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性,提高混凝土空隙的填充强度;酸性溶液选用是冰醋酸,其中冰醋酸的浓度为7mol/l,利用酸性溶液与再生集料中的水泥水化物ca(oh)2反应,起到改善再生集料颗粒表面的作用,从而改善再生集料的性能,提高再生混凝土的质量,在使用时,再生混凝土不会出现大量裂缝,改善内部孔隙结构;抗开裂剂和减水剂则作为功能性添加剂,改善浆料的和易性和抗开裂性,提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能;增强填料包括以下组分:玻璃纤维粉25份、废橡胶粉24份、粉煤灰30份、滑石粉20份,玻璃纤维粉可以提高混凝土的耐磨性能和抗开裂性能,废橡胶粉可以提高混凝土的抗冲击性能,粉煤灰可以节约大量水泥和细骨料,减少用水量,滑石粉可以提高混凝土的抗变形能力,且粒度均匀分散性强;纳米二氧化硅和增强填料则是作为功能性的增强添加剂,同时,对于纳米二氧化硅还兼具着填充浆料空隙的作用,而且为了避免纳米二氧化硅分子间的氢键作用造成纳米二氧化硅的聚集,使得纳米二氧化会可以更好地分散在浆料中,对浆料的空隙进行填充;固化填料包括以下组分:聚氨酯粉42份,异丙醇22份,聚碳化二亚胺23份。
10.优选的,所述s2中,在再生混凝土放入到养护池中进行养护,养护时间为28-35d。
11.与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、该能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法,通过在制备的过程中添加的减
水剂、纳米二氧化硅、增强填料和酸性溶液,使得减水剂对水泥颗粒起到分散作用,改善混凝土拌合物的流动性,提高混凝土空隙的填充强度,且酸性溶液与水泥反应,改善再生集料颗粒表面的作用,进而在使用时,再生混凝土不会出现大量裂缝,改善内部孔隙结构,并且纳米二氧化硅和增强填料可以填充浆料空隙的作用,进而降低孔隙率;2、该能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法,通过设置的膨胀剂、硅酸盐水泥、矿物料粉、抗干裂剂、增强填料和固化填料,使得膨胀剂与水泥反应后混凝土凝结硬化时,能够补充混凝土收缩产生的预应力、填充水泥之间的间隙,从而提高水泥强度,且矿物料粉可以节约大量水泥和细骨料,减少用水量,抗开裂剂和减水剂则作为功能性添加剂,改善浆料的和易性和抗开裂性,提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能,增强填料和固化填料可以增强混凝土的抗变形、抗冲击、抗压以及抗渗透等性能。
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例中,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的 实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动 前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
13.本发明提供一种技术方案:一种能够降低孔隙率的再生混凝土以及制备方法,包括如下步骤:步骤一、对废弃混凝土进行收集、清洗、捶打、除杂等预处理;步骤二、对预处理后的混凝土块进行破碎、筛分、分级处理;步骤三、将处理后的混凝土颗粒与相应配比的原料进行混合形成混凝土再生骨料;步骤四、将再生骨料进行处理后形成砂浆进行浇注、振捣,从而形成新的再生混凝土。
14.步骤一中具体操作是通过清洗可以将废弃混凝土上的粘附物去除,捶打可以将钢筋、金属预制件等物品与废弃混凝土分离,从而得到纯粹的废弃混凝土。
15.步骤二中具体操作包括:s1、通过破碎可以将大块的混凝土进行分解使其细化,而后将破碎后的混凝土进行筛分,得到粒径小于35mm的混凝土颗粒;s2、再将粒径小于35mm的混凝土颗粒进行二次破碎,从而再次进行细化,然后将二次破碎后的混凝土颗粒再次进行筛分,从而分筛出不同的等级;s3、将粒径小于35mm的混凝土颗粒进行分离分级,除去粒径小于1mm的微粉,得到粒径为1-35mm的混凝土颗粒,并且在此过程中需要进行防尘处理,避免灰尘弥漫。
16.步骤三中的再生混凝土制备的具体操作如下:s1、将步骤二中制备好的再生混凝土集料与硅酸盐水泥、砂石、矿物料粉、膨胀剂、减水剂、酸性溶液、抗干裂剂、增强填料、纳米二氧化硅、固化填料进行混合搅拌;s2、将物料混合后的搅拌时间不小于1.5h,即可得到再生的混凝土。
17.s1中各物料的比例为:再生混凝土集料100份、新骨料50份、硅酸盐水泥12份、砂石36份、矿物料粉70份、膨胀剂3份、减水剂2份、酸性溶液1份、抗干裂剂5份、增强填料20份、纳
米二氧化硅6份、固化填料10份,且各物质特性如下:矿物料粉具体为粉煤灰、矿渣粉、硅灰与沸石粉的混合物,且粉煤灰、矿渣粉、硅灰与沸石粉的比例为1:3:0.7:2;膨胀剂设置为6份,用于减小浆料间的缝隙,膨胀剂与碱性的水泥发生化学反应,产生氢气,混凝土凝结硬化时,能够补充混凝土收缩产生的预应力、填充水泥之间的间隙,从而提高水泥强度;减水剂包括以下组分:黄花木质素20份、氨基硫酸钠23份,磺化木质素和氨基磺酸钠作为减水剂,可以对水泥颗粒起到分散作用,能改善其工作性,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性,提高混凝土空隙的填充强度;酸性溶液选用是冰醋酸,其中冰醋酸的浓度为7mol/l,利用酸性溶液与再生集料中的水泥水化物ca(oh)2反应,起到改善再生集料颗粒表面的作用,从而改善再生集料的性能,提高再生混凝土的质量,在使用时,再生混凝土不会出现大量裂缝,改善内部孔隙结构;抗开裂剂和减水剂则作为功能性添加剂,改善浆料的和易性和抗开裂性,提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能;增强填料包括以下组分:玻璃纤维粉25份、废橡胶粉24份、粉煤灰30份、滑石粉20份,玻璃纤维粉可以提高混凝土的耐磨性能和抗开裂性能,废橡胶粉可以提高混凝土的抗冲击性能,粉煤灰可以节约大量水泥和细骨料,减少用水量,滑石粉可以提高混凝土的抗变形能力,且粒度均匀分散性强;纳米二氧化硅和增强填料则是作为功能性的增强添加剂,同时,对于纳米二氧化硅还兼具着填充浆料空隙的作用,而且为了避免纳米二氧化硅分子间的氢键作用造成纳米二氧化硅的聚集,使得纳米二氧化会可以更好地分散在浆料中,对浆料的空隙进行填充;固化填料包括以下组分:聚氨酯粉42份,异丙醇22份,聚碳化二亚胺23份。
18.s2中,在再生混凝土放入到养护池中进行养护,养护时间为28-35d。
19.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
20.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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