一种再生混凝土及其制备方法与流程

本申请涉及建筑材料，更具体地说，它涉及一种再生混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、再生混凝土是指将废弃的建材，如混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配制而成的新混凝土。

2、废弃建材经过破碎处理得到的再生骨料物理指标低于天然骨料，再生骨料内部容易出现大量微细裂痕，从而使得骨料在受荷时，裂缝可能会不受控制地迅速扩展，进而容易影响再生混凝土的强度，使得再生混凝土的强度明显降低；且再生骨料与水泥通过水化反应制得的再生混凝土内部界面众多，新旧砂浆交界处存在大量的缺陷，导致再生混凝土易开裂。

3、为了解决提高混凝土的力学性能，会在再生混凝土内加入纤维，提高再生混凝土的力学性能。

4、针对上述相关技术，申请人发现，在再生混凝土中加入纤维，可以在一定程度上抑制混凝土中固化后的凝胶材料以及凝胶材料与骨料之间微裂缝的扩散，但是无法抑制再生骨料上微裂纹的扩散，再生混凝土的抗压强度依旧不能达到较高的水平。

技术实现思路

1、为了提高再生混凝土的力学性能，本申请提供一种再生混凝土及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种再生混凝土，采用如下的技术方案：

3、一种再生混凝土，包括以下重量份原料：砂40-50份、水泥35-45份、粉煤灰20-30份、改性再生粗骨料60-70份、减水剂1-2份、水15-20份、纤维6-10份；

4、所述改性再生粗骨料由有机硅树脂与纳米二氧化硅对再生粗骨料进行复合改性得到。

5、通过采用上述技术方案，有机硅树脂与纳米二氧化硅对再生粗骨料进行复合改性，纳米二氧化硅渗入到再生骨料的孔隙及微裂纹内部，使其在孔隙及微裂纹处充分发挥填充和火山灰效应，以此降低孔隙率；并且实现了再生骨料的原位强化，有效提高了由强化再生骨料成型的再生混凝土的强度；有机硅树脂可以在再生骨料表面形成一层树脂膜，它具有优异的憎水性，树脂膜包裹再生骨料后能有效阻断水分的进入，降低再生骨料的吸水率，从而降低混凝土的水灰比，保证混凝土的力学性能；另外，有机硅树脂能很好地填充孔隙，提高再生骨料的整体性能。有机硅树脂与纳米二氧化硅配合，有机硅树脂带动纳米二氧化硅填充再生粗骨料的缝隙，二氧化硅提高有机硅树脂膜的粗糙度，从而提高再生粗骨料间形成有效的嵌挤和握裹作用，有利于提高混凝土力学性能。

6、优选的，所述改性再生粗骨料的制备方法为：

7、将有机硅树脂加水稀释，得到有机硅树脂溶液，向有机硅树脂溶液中加入纳米二氧化硅，得到改性液，将改性液喷洒在再生粗骨料上，干燥后得到改性再生粗骨料。

8、通过采用上述技术方案，先将有机硅树脂与纳米二氧化硅混合，然后再对再生粗骨料进行改性处理，提高有机硅树脂对纳米二氧化硅的携带作用与纳米二氧化硅与有机硅树脂的混合作用，使得纳米二氧化硅能够更好地随着有机硅树脂进入到再生骨料的缝隙中，填充再生粗骨料的缝隙，提高再生粗骨料抗原强度；而纳米二氧化硅也可以更好的分散在有机硅树脂形成的膜中，提高再生粗骨料表面有机硅树脂膜的粗糙度，提高再生粗骨料间形成有效的嵌挤和握裹作用，提高混凝土力学性能。

9、优选的，所述有机硅树脂与再生粗骨料的重量比为(4-5)：100。

10、通过采用上述技术方案，控制有机硅树脂与再生粗骨料的配比，使得有机硅树脂可以完全的包裹再生粗骨料，又不会使得有机硅烷树脂膜过厚造成再生粗骨料表面过于光滑而影响再生粗骨料间形成有效的嵌挤和握裹作用，有利于保证混凝土的整体力学性能。

11、优选的，所述纳米二氧化硅与再生粗骨料的重量比为(0.5-1)：100。

12、通过采用上述技术方案，对纳米二氧化硅与再生粗骨料的配比进行限定，对纳米二氧化硅与有机硅树脂的配比进行限定，使得纳米二氧化硅与有机硅树脂复配效果更充分的发挥，有利于保证混凝土的整体力学性能。

13、优选的，所述再生粗骨料喷洒改性液后，在180-190℃下烘干。

14、通过采用上述技术方案，烘干温度可以为180-190℃之间任一温度，如180℃、185℃、190℃等，采用高温180-190℃高温对喷洒溶液后的再生粗骨料进行加热烘干，可以加速有机硅树脂的覆盖和浸入缝隙，使得有机硅树脂可以携带纳米二氧化硅更好的填充再生粗骨料的缝隙，提高再生粗骨料的抗压强度。

15、优选的，所述纳米二氧化硅经过壳聚糖进行表面改性处理。

16、通过采用上述技术方案，用壳聚糖对纳米二氧化硅进行表面改性，一方面可以提高纳米二氧化硅在有机硅树脂溶液中分散的均匀性，另一方面可以提高纳米二氧化硅与有机硅树脂的结合力。

17、优选的，所述纤维经过壳聚糖进行表面改性处理。

18、通过采用上述技术方案，用壳聚糖对纤维进行表面改性处理，提高纤维的分散性能，降低纤维在混凝土体系中发生团聚的几率，使得纤维均匀分散在混凝土体系中，在骨料间起到拉拽作用，降低混凝土发生开裂的几率，提高混凝土强度；而且还可以提高纤维与改性再生粗骨料的结合强度，有利于进一步提高混凝土的强度。

19、优选的，还包括5-8份橡胶颗粒。

20、纤维外的壳聚糖随着时间的推移容易降解，会形成一定的空隙，通过采用上述技术方案，加入橡胶粒，在混凝土固化过程中橡胶粒被挤压，壳聚糖降低后，橡胶粒恢复形变，填补空隙，减少混凝土的开裂，有利于提高混凝土整体力学性能。

21、第二方面，本申请提供一种再生混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：

22、一种再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：

23、s1.将砂、水泥、粉煤灰、改性再生粗骨料混合，得到干混料；

24、s2将减水剂与水混合，并将纤维分散在其中，得到混合液；

25、s3.将干混物加入混合液中，混合得到再生混凝土。

26、优先的，所述橡胶颗粒在步骤s2中加入。

27、通过采用上述技术方案，本申请制备方法简单易操作，对生产设备没有特殊需求，适合工业化生产。

28、综上所述，本申请具有以下有益效果：

29、1、由于本申请采用机硅树脂与纳米二氧化硅对再生粗骨料进行复合改性，有机硅树脂与纳米二氧化硅配合，有机硅树脂带动纳米二氧化硅填充再生粗骨料的缝隙，实现了再生骨料的原位强化，有效提高再生粗骨料压碎性能；且二氧化硅提高有机硅树脂膜的粗糙度，从而提高再生粗骨料间形成有效的嵌挤和握裹作用，提高了混凝土力学性能。

技术特征：

1.一种再生混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：砂40-50份、水泥35-45份、粉煤灰20-30份、改性再生粗骨料60-70份、减水剂1-2份、水15-20份、纤维6-10份；

2.根据权利要求1所述的一种再生混凝土，其特征在于：所述改性再生粗骨料的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的一种再生混凝土，其特征在于：所述有机硅树脂与再生粗骨料的重量比为（4-5）：100。

4.根据权利要求2所述的一种再生混凝土，其特征在于：所述纳米二氧化硅与再生粗骨料的重量比为（0.5-1）：100。

5.根据权利要求2所述的一种再生混凝土，其特征在于：所述再生粗骨料喷洒改性液后，在180-190℃下烘干。

6.根据权利要求2所述的一种再生混凝土，其特征在于：所述纳米二氧化硅经过壳聚糖进行表面改性处理。

7.根据权利要求1所述的一种再生混凝土，其特征在于：所述纤维经过壳聚糖进行表面改性处理。

8.根据权利要求7所述的一种再生混凝土，其特征在于：还包括5-8份橡胶颗粒。

9.一种权利要求1-8任一所述的再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于：所述橡胶颗粒在步骤s2中加入。

技术总结
本申请涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种再生混凝土及其制备方法。一种再生混凝土，包括以下重量份原料：砂40‑50份、水泥35‑45份、粉煤灰20‑30份、改性再生粗骨料60‑70份、减水剂1‑2份、水15‑20份、纤维6‑10份；所述改性再生粗骨料由有机硅树脂与纳米二氧化硅对再生粗骨料进行复合改性得到；其制备方法为：S1.将砂、水泥、粉煤灰、改性再生粗骨料混合，得到干混料；S2将减水剂与水混合，并将纤维分散在其中，得到混合液；S3.将干混物加入混合液中，混合得到再生混凝土。本申请的混凝土抗压强度与抗劈裂强度高。

技术研发人员：彭思东
受保护的技术使用者：深圳市建业混凝土股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13