一种再生骨料混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土领域，特别涉及一种再生骨料混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、混凝土是现代建筑结构中应用较为广泛的土木工程材料之一，其也由单一性能向多性能建筑材料发展。根据不同类型的工程应用，对混凝土性能的要求也不同，因此，产生出各种类型的混凝土。如自密实混凝土，具有流动性好、施工周期短、造价低等优点，能够很好地满足复杂结构工程的应用要求。

2、随着建筑材料的过多使用，出现了再生混凝土的热点研究，即将废弃混凝土经人工破碎、清洗、分级处理后作为骨料，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，而后配制成混凝土。再生混凝土能够有效缓解砂石等天然骨料的过度使用，同时也可降低建筑垃圾对环境的危害。

3、再生骨料是建筑垃圾中的废混凝土经破碎、筛分、清洗和干燥等步骤制成的骨料，其表面较为粗糙，且有多孔、多棱角，导致结构较为松散，使得再生骨料内部存在有害孔和微裂缝，应用于混凝土中具体表现为使混凝土孔隙率高、吸水率高。因此，再生骨料自身的缺陷使得再生混凝土在力学性能和耐久性能方面上均不如意。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提出一种再生骨料混凝土及其制备方法，有效缓解砂石等天然骨料的过度使用，可降低建筑垃圾对环境的危害。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种再生骨料混凝土，包括以下重量份的组分：水泥280-300份、水160-180份、粉煤灰120-170份、改性橡胶140-200份、建筑垃圾120-160份、减水剂30-45份和矿物掺合料20-30份。

4、进一步说明，包括以下重量份的组分：水泥290份、水170份、粉煤灰140份、改性橡胶180份、建筑垃圾140份、减水剂32份和矿物掺合料25份。

5、进一步说明，所述改性橡胶的制备方法，包括：在橡胶中加入聚酰胺酸、乙酸酐和甲基吡咯烷酮，惰性气体反应，真空烘干，得改性橡胶。

6、进一步说明，所述橡胶、聚酰胺酸、乙酸酐和甲基吡咯烷酮的质量比为1：1：0.6-0.8：0.4-0.5；所述惰性气体反应的温度为180-200℃，所述惰性气体反应的时间为1-2h；所述真空烘干至水分含量小于10％。

7、进一步说明，所述建筑垃圾选用废弃的混凝土块、砖块、沥青块中的至少一种；

8、所述减水剂为聚羧酸减水剂；

9、所述矿物掺合料为火山灰、工业废弃滑石粉、页岩灰混合物中的至少一种。

10、进一步说明，包括如下步骤：将水泥、水、粉煤灰、改性橡胶和建筑垃圾，混合，加入减水剂和矿物掺合料，球磨，得再生骨料混凝土。

11、进一步说明，所述球磨温度为80-90℃，球磨时间为30-40min。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

13、本发明选用科学配比的水泥、粉煤灰、改性橡胶、建筑垃圾、减水剂、水和矿物掺合料，获得的再生骨料混凝土在28d龄期的抗折强度为3.36-3.57mpa和劈裂强度为1.96-2.40mpa，表明其抗折强度和劈裂强度优良，其韧性和变形性能良好。

14、本发明获得的再生骨料混凝土在冻融100次循环后，试件的质量损失率未超过5％，达到破坏标准，抗冻性能良好，符合要求。

15、此外，本发明选用改性橡胶作为再生骨料混凝土的原料，改性后的橡胶有利于增强其与水泥颗粒的相容性，有助于提高和改善混凝土的微观结构，使混凝土向耐久的细粒式宏观结构过渡，进而提高再生混凝土的耐久性能；加粉煤灰在改善再生混凝土早期的抗折强度和劈裂强度时，添加一定量的矿物掺合料，能够更好地与水泥浆体发生反应，改性橡胶粉不能与水泥浆体发生反应，其可起到填充混凝土微观结构中存在的微裂纹，并通过球磨的方式将改性橡胶粉等掺入混凝土中，孔隙结构得到改进，增加了再生混凝土的密实度和耐久性。

技术特征：

1.一种再生骨料混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：水泥280-300份、水160-180份、粉煤灰120-170份、改性橡胶140-200份、建筑垃圾120-160份、减水剂30-45份和矿物掺合料20-30份。

2.根据权利要求1的一种再生骨料混凝土及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份的组分：水泥290份、水170份、粉煤灰140份、改性橡胶180份、建筑垃圾140份、减水剂32份和矿物掺合料25份。

3.根据权利要求1或2的一种再生骨料混凝土，其特征在于，所述改性橡胶的制备方法，包括：在橡胶中加入聚酰胺酸、乙酸酐和甲基吡咯烷酮，惰性气体反应，真空烘干，得改性橡胶。

4.根据权利要求3的一种再生骨料混凝土，其特征在于，所述橡胶、聚酰胺酸、乙酸酐和甲基吡咯烷酮的质量比为1：1：0.6-0.8：0.4-0.5；所述惰性气体反应的温度为180-200℃，所述惰性气体反应的时间为1-2h；所述真空烘干至水分含量小于10％。

5.根据权利要求1或2的一种再生骨料混凝土，其特征在于，所述建筑垃圾选用废弃的混凝土块、砖块、沥青块中的至少一种；

6.根据权利要求1～5任意一项的一种再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将水泥、水、粉煤灰、改性橡胶和建筑垃圾，混合，加入减水剂和矿物掺合料，球磨，得再生骨料混凝土。

7.根据权利要求6的一种再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述球磨温度为80-90℃，球磨时间为30-40min。

技术总结
本发明提出了一种再生骨料混凝土及其制备方法，包括以下重量份的组分：水泥280‑300份、水160‑180份、粉煤灰120‑170份、改性橡胶140‑200份、建筑垃圾120‑160份、减水剂30‑45份和矿物掺合料20‑30份。本发明选用科学配比的水泥、粉煤灰、改性橡胶、建筑垃圾、减水剂、水和矿物掺合料，获得的再生骨料混凝土在28d龄期的抗折强度为3.36‑3.57MPa和劈裂强度为1.96‑2.40MPa，表明其抗折强度和劈裂强度优良，其韧性和变形性能良好，在冻融100次循环后，试件的质量损失率未超过5％，达到破坏标准，抗冻性能良好，符合要求。

技术研发人员：曾艺卓,林慧,盛受山,王登科,马龙
受保护的技术使用者：海南省众邑新材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15