一种早强快硬型堆石注浆再生混凝土及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于±木工程材料技术领域，具体设及一种早强快硬型堆石注浆再生混凝 ±，本发明还设及该再生混凝±的制备方法。
【背景技术】
[0002] 再生混凝±是利用废弃混凝±破碎加工得到的再生骨料，作为部分或全部骨料配 制而成的混凝±。我国每年因旧建筑物拆除而产生的废弃混凝±数量巨大，因此，发展再生 混凝±对节约资源、保护环境都具有重要意义。目前，我国的再生混凝±技术并不完善，再 生混凝±多处于实验研究阶段，在实际工程中的应用十分有限。造成再生混凝±技术研究 多、应用少的主要原因之一是，再生骨料的特性与原生骨料存在显著差别，再生混凝±的配 制与性能调控难度远大于普通混凝±。目前，再生混凝±技术的不足之处主要存在W下几 个方面：
[0003] (1)再生混凝上的工作性能控制难度大
[0004] 混凝±的和易性包括拌合物的流动性、黏聚性和保水性。文献1《大流动性再生混 凝±和易性的正交试验研究》（侯永利，郑刚.内蒙古工业大学学报.2013,32(4) :285-289) 公开了一种大流动性再生混凝±配制方法，该混凝±拌合物的巧落度值可达140mm-205mm。 文献2《改善再生混凝±工作性能的研究》（邱怀中，何雄伟，万惠文，等.武汉理工大学学 报.2003,25(12) :34-37)公开了一种改善再生混凝±工作性能的方法，并通过该方法获得 了巧落度为158mm的大流动性再生混凝±。虽然两种再生混凝±获得了可W满足工程应 用要求的工作性能，但是对混凝±工作性能调控上却存在很多技术难点。上述文献中所公 开的内容表明，随着再生骨料的性能参数变化W及取代天然骨料的比例变化，均会显著改 变混凝±的工作性，特别是取代率的增加会显著降低混凝±的巧落度。文献1中，为了增大 再生混凝±的流动性，采用了外渗粉煤灰、使用高效减水剂等手段，而且粉煤灰和减水剂的 渗量需要精确的控制，否则在增大混凝±流动性的同时，会使混凝±拌合物的粘聚性和保 水性变差。文献2中，除了使用粉煤灰和高效减水剂外，还使用聚合物溶液与SM高效防水 剂对再生骨料预处理等方法。再生混凝上的工作性能控制难度远大于普通混凝上，特别是 随着再生骨料性能参数的变化和再生骨料取代率的增加，工作性的调控难度也会进一步增 大。因此，在我国目前的混凝±工业化技术条件下，还难W实现再生混凝上在实际工程中的 广泛应用。
[OCX)日](2)再生混凝±的再生骨料取代率低
[0006] 再生混凝±最重要的社会价值，就是其能够大量使用再生骨料，从而消化、利用废 弃的混凝±，获得保护环境、节约资源等社会效益。文献3(贾淑明，王建军，山水龙，姚科 林.再生骨料对混凝±性能影响研究.低溫建筑技术.2014,36(8) :7-8)公开了再生骨料 取代率对混凝上性能的影响规律。不同的取代率对再生混凝上和易性有影响显著，随着再 生粗、细骨料取代率的增大，再生混凝±的巧落度将有不同程度的降低，而粘聚性和保水性 得到了明显改善。再生粗骨料取代率在0-70%变动时，对再生混凝±的强度降低幅度较小， 但超过70%时，再生混凝±的强度将显著降低。因此，受再生骨料取代率的限制，现有的再 生混凝±技术尚难W充分地利用和消化废弃混凝±。
[0007] (3)再生混凝±的强度保证难度大
[0008] 文献4(郑远，郑会杰.再生混凝±的强度研究.低溫建筑技术.2010,32(11): 8-10)公开了再生混凝±强度受再生骨料的影响特点。文献4表明，在配合比相同的条件 下，再生混凝±的强度要低于普通混凝±，强度降低幅度在8% -32%之间。并且，再生混凝 ±强度降低的幅度与强度变化规律，受实验方法和骨料特性影响较大，难W得出共识性规 律。再生混凝±强度降低及强度降低幅度的不确定性，加剧了混凝±在工程中应用的难度。 为了提高再生混凝上的强度，文献5 (张学兵，王干强，方志等.RPC强化骨料渗量对再生混 凝±强度的影响.建筑材料学报.2015，18(3):401-408)进行了活性粉末混凝±巧口〇强 化再生骨料研究，并公开了运种再生混凝上强度改善方法。该方法是利用RPC浆液对再生 粗骨料进行浸泡包裹处理得到强化骨料，使再生骨料的吸水率减少10 %，压碎指标减小了 26. 4%。在此基础上，获得了随强化骨料取代率提高再生混凝±抗压强度提高的效果，有效 解决了再生骨料对混凝±强度所造成的不利影响。但该方法需要对骨料进行复杂的预处 理，因此在工业化生产中，从制备成本和制备工艺上都存在难W克服的困难。
[0009] (4)再生混凝±的强度增长速度慢
[0010] 文献5(肖建庄，李佳彬，孙振平，郝眩明.再生混凝±的抗压强度研究.同济大学 学报（自然科学版）.2004,32(12) :1558-1561)公开了一组不同水灰比及不同骨料取代率 下的再生混凝±。从文献5所公开的内容可知，在龄期少于28d时，再生混凝±的抗压强度 增长速度较普通混凝上慢。当水灰比分别为0. 43和0. 47时，100%粗骨料取代率下，再生 混凝±lOd的抗压强度均小于15MPa。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是提供一种早强快硬型堆石注浆再生混凝±，解决了现有再生混凝 ±存在的工作性难W控制、再生骨料取代率低、强度保证难度大及强度增长速度慢的问题。
[0012] 本发明所采用的另一个目的是提供一种早强快硬型堆石注浆再生混凝±的制备 方法。
[0013] 本发明所采用的技术方案是，一种早强快硬型堆石注浆再生混凝±，按重量百分 比由W下组分组成：再生骨料49. 3~50. 1 %、自密实干粉料40. 9~41. 6 %、拌和水8. 3~ 9. 8%，上述组分重量百分比之和为100%。
[0014] 本发明的特点还在于，
[0015] 再生骨料为干燥状态下、粒径为5. 0~31. 5mm级配再生粗骨料。
[0016] 自密实干粉料按质量百分比由W下组分组成：42. 5级快硬硫侣酸盐水泥50. 0%、 无水石膏2. 0%、长度为6mm的聚丙締纤维0. 5%、聚簇酸高效减水剂粉剂1. 5%、碳酸裡 0. 4%、棚酸0. 6 %，级配石英砂45. 0 %，上述组分质量百分比之和为100 %。
[0017] 本发明所采用的另一个技术方案是，一种早强快硬型堆石注浆再生混凝±的制备 方法，具体按照W下步骤实施：
[0018] 步骤1，将废弃混凝±进行破碎、筛分，获得粒径为5. 0~31. 5mm的级配再生粗骨 料，并测量再生粗骨料的含水率；
[0019] 步骤2,根据工程构件设计图纸固定模板，将再生粗骨料倒入填充模板，每次填充 高度不大于30cm，并记录再生骨料的重量；
[0020] 步骤3,根据步骤2中再生骨料的重量确定自密实干粉料与拌和水的量，必须保证 按质量百分比再生骨料49. 3~50. 1%、自密实干粉料40. 9~41. 6%、拌和水8. 3~9. 8%， 上述组分重量百分比之和为100% ;其中拌和水包括再生骨料中所含的水和外加水两部分， 将自密实干粉料与拌和水混合均匀得到自密实浆料；
[0021] 步骤4,将自密实浆料均匀倒入模板内的再生粗骨料上，边倒入边辅助振捣，待浆 体料充分填充骨料间隙并有浆体返至骨料表面时，进行下一层的骨料堆石及注浆施工。
[0022] 本发明的特点还在于，
[0023] 步骤3中自密实干粉料按质量百分比由W下组分组成：42. 5级快硬硫侣酸盐水泥 50. 0%、无水石膏2. 0%、长度为6mm的聚丙締纤维0. 5%、聚簇酸高效减水剂粉剂1. 5%、碳 酸裡0. 4%、棚酸0. 6 %，级配石英砂45. 0 %，上述组分质量百分比之和为100 %，将上述各 组分加入无重力混合揽拌机中充分混合均匀，得到自密实干粉料。
[0024] 本发明的有益效果是，
[0025] 1.本发明早强快硬型堆石注浆再生混凝上，能够弱化骨料性能差异所造成的再生 混凝±强度波动，从而提高了再生混凝±强度稳定性，具有再生骨料取代率高、早强快硬、 无需调控混凝±和易性、强度受骨料性质影响小、施工方便等优点。
[00%] 2.本发明早强快硬型堆石注浆再生混凝±的制备方法，采用采用先堆石（再生粗 骨料填充模板）后注浆的方法，再生粗骨料的粒径范围在5. 0-31. 5mm之间，因为骨料颗粒 间存在大量的空隙，运些空隙彼此连通，为后续的注浆填充提供了通道，自密实浆料硬化后 的强度很高（24h抗压强度可达到40MPa)，堆石注浆后，浆体在再生混凝±内部形成高强度 的空间网络构架，该硬化浆体网架对再生混凝±抗压强度的获得起主要作用。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0028] 本发明早强快硬型堆石注浆再生混凝±，按重量百分比由W下组分组成：再生骨 料49. 3~50. 1%、自密实干粉料40. 9~41. 6%、拌和水8. 3~9. 8%，上述组分重量百分 比之和为100%。
[0029] 再生骨料为干燥状态下、粒径为5. 0~31. 5mm级配再生粗骨料。
[0030] 拌和水包括再生骨料中所含的水和外加水两部分。
[0031] 自密实干粉料按质量百分比由W下组分组成：42. 5级快硬硫侣酸盐水泥50. 0%、 无水石膏2. 0%、长度为6mm的聚丙締纤维0. 5%、聚簇酸高效减水剂粉剂1. 5%、碳酸裡 (促凝剂）0.4%、棚酸（缓凝剂）0.6%，级配石英砂（细度模数为2. 5-2.8,最大粒径小于 5mm) 45. 0%，上述组分质量百分比之和为100%。
[0032] 上述早强快硬型堆石注浆再生混凝±的制备方法，具体按照W下步骤实施：
[0033] 步骤1，按质量百分比分别称取42. 5级快硬硫侣酸盐水泥50.0 %、无水石膏 2. 0%、长度为6mm的聚丙締纤维0. 5%、聚簇酸高效减水剂粉剂1. 5%、碳酸裡0. 4%、棚酸 0. 6 %，级配石英砂45. 0 %，上述组分质量百分比之和为100 %，将上述各组分加入无重力 混合揽拌机中充分混合均匀，得到自密实干粉料；
[0034] 步骤2,将废弃混凝±进行破碎、筛分，获得粒径为5. 0~31. 5mm的级配再生粗骨 料，并测量再生粗骨料的含水率；
[0035]步骤3,根据工程构件设计图纸固定模板，将再生粗骨料倒入填充模板，每次填充 高度不大于30cm，并记录再生骨料的重量；
[0036] 步骤4,根据步骤3中再生骨料的重量确定自密实干粉料与拌和水的量，必须保证 按质量百分比再生骨料49. 3~50. 1%、自密实干粉料40. 9~41. 6%、拌和水8. 3~9. 8%， 上述组分重量百分比之和为100% ;其中拌和水包括再生骨料中所含的水和外加水两部分， 将自密实干粉料与拌和水混合均匀得到自密实浆料；
[0037] 步骤5,将自密实浆料均匀倒入模板内的再生粗骨料上，边倒入边辅助振捣，待浆 体料充分填充骨料间隙并有浆体返至骨