C40再生骨料混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种C40再生骨料混凝土及其制备方法，其中，所述C40再生骨料混凝土，包括以下重量比的配料：水：水泥：沙：石灰岩块体：废弃混凝土块＝1:2.28:3.03:3.66:2.23。本发明专利技术能够保证再生混凝土所需的强度、坍塌度、耐久性以及早期施工强度等力学性能，能够应于实际工程；其次，环保低碳，有助于从根本上解决建筑垃圾问题，是发展绿色建筑技术的重要手段。最后，本发明专利技术制备简单、取材方便，是有效缓解当前建筑材料来源紧缺的现状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料，尤其是一种C40再生骨料混凝土，以及制备这种再生骨料 混凝土的方法。
技术介绍
全球每年有一大批老旧建筑被拆除，从而不可避免地产生了大量建筑垃圾，给环 境和土地资源带来了巨大的压力。这些建筑垃圾的回收利用是我国实现绿色建筑与可持续 发展社会的必然要求。 利用废混凝土破碎加工而成的再生集料，部分或全部代替天然集料配制而成的再 生混凝土被认为可从根本上解决废弃混凝土的处理难题，是目前国内外科研人员研究的热 点之一〇 但是，现有的再生骨料混凝土还存在不少问题，主要是再生骨料吸收率和收缩率 较高，强度稍低，难以满足工程的需求。
技术实现思路
专利技术目的：一个目的是提供一种C40再生骨料混凝土，以解决现有技术存在的上 述问题。进一步的目的是提供一种制备上述C40再生骨料混凝土的制备方法。 技术方案：一种C40再生骨料混凝土，包括以下重量比的配料：水：水泥：沙：石灰 岩块体：废弃混凝土块=1:2. 28:3. 03:3. 66:2. 23。 进一步的，所述沙为中砂或细砂，细度模数不大于3. 0,所述水泥为硅酸盐水泥。 进一步的，所述石灰岩块体为二级级配，最大粒径不超过35mm。 进一步的，所述废弃混凝土块体的初始设计强度等级不低于C30,直径为10~ 30mm〇 制备上述C40再生骨料混凝土的方法，包括如下步骤： 步骤1.配比的计算： 步骤11.确定配制强度fcu,。，fcu,〇=fcu,k+l. 645 〇，fcu, #立方体抗压强度标准 值，。为经验值； 步骤12?确定水灰比，式中，A= 0.46，B= 0.07,4为水 泥的实际强度， 步骤13.计算单位用水量mw; 步骤14.计算水泥用量：式中，mw为水的质量，m。为水泥的质量； 步骤15.初步选取砂率； 步骤16.计算砂、石灰岩块体的用量ms、mG，_式中，叫……^分别为水、 水泥、沙和碎石的质量，Pw，P。，Ps，Pc分别为水、水泥、沙和碎石的密度，a为1 ; 步骤17.计算废弃混凝土块的质量，式中叫，PN分别为废弃 砖块的质量和密度，n为废弃砖块的体积替代率； 步骤2.根据步骤1的结算结果准备材料，制备废弃砖块，采用颚式破碎机进行破 碎，控制破碎粒径为20~50mm，破碎后对骨料进行筛分，先采用50mm孔径筛分，对筛中剩余 物继续进行破碎，对筛底剩余物进行20mm孔径筛分，保留筛中剩余物； 步骤3.投料：将水泥、水、沙按配合比例投入到强制式搅拌机中，搅拌1. 5-3min， 使其成为水泥砂浆，停止搅拌；再将碎石、废弃砖块体投入到搅拌机中，搅拌2-4min，完成 制备。 优选的，所述体积替代率为15 %。 有益效果：首先，本专利技术能够保证再生混凝土所需的强度、坍塌度、耐久性以及早 期施工强度等力学性能，能够应于实际工程；其次，环保低碳，有助于从根本上解决建筑垃 圾问题，是发展绿色建筑技术的重要手段。最后，本专利技术制备简单、取材方便，是有效缓解当 前建筑材料来源紧缺的现状。【附图说明】 图1为各龄期阶段混凝土的立方体抗压强度。【具体实施方式】 如图1所示，本专利技术的C40再生骨料混凝土，包括以下重量比的配料：水：水泥： 沙：石灰岩块体：废弃混凝土块=1:2. 28:3. 03:3. 66:2. 23。 其中，沙为中砂或细砂，细度模数不大于3. 0,所述水泥为硅酸盐水泥。所述石灰岩 块体为二级级配，最大粒径不超过35_。废弃混凝土块体的初始设计强度等级不低于C30， 直径为10~3Ctam〇 参考图1，从曲线可以看出该配合比28天强度为44. 7MPa，满足C40混凝土要求， 并且14天达到28天龄期强度的50%，满足施工的早期强度要求。 制备上述C40再生骨料混凝土的方法，包括如下步骤： 步骤1?配比的计算： 步骤11.确定配制强度feu,。，4,。=feu,k+l. 645 〇，feu, k为立方体抗压强度标准 值，。为经验值； 步骤12?确定水灰比1式中，A= 0.46，B= 0.07,4为水 泥的实际强度， 步骤13?计算单位用水量mw; 步骤14.计算水泥用量，~ = ，式中，mw为水的质量，m。为水泥的质量； 步骤15?初步选取砂率； 步骤16.计算砂、石灰岩块体的用量ms、mG，式中，^^^^分别为水、 水泥、沙和碎石的质量，Pw，P。，Ps，Pc分别为水、水泥、沙和碎石的密度，a为1 ; 步骤17.计算废弃混凝土块的质量：式中叫，PN分别为废弃 砖块的质量和密度，n为废弃砖块的体积替代率； 步骤2.根据步骤1的结算结果准备材料，制备废弃砖块，采用颚式破碎机进行破 碎，控制破碎粒径为20~50mm，破碎后对骨料进行筛分，先采用50mm孔径筛分，对筛中剩余 物继续进行破碎，对筛底剩余物进行20mm孔径筛分，保留筛中剩余物； 步骤3.投料：将水泥、水、沙按配合比例投入到强制式搅拌机中，搅拌1. 5-3min， 使其成为水泥砂浆，停止搅拌；再将碎石、废弃砖块体投入到搅拌机中，搅拌2-4min，完成 制备。 实施例6_8 加入再生骨料改性材料。所述改性材料包括：减水剂、补强剂和膨胀剂。减水剂的 用量为配料总量的〇. 1-0. 5wt%，补强剂的用量为配料总量的3-5wt%，膨胀剂为配料总量 的l_3wt%。 所述减水剂的结构式如下：其中，&、R2、R3、心和R5均选自H或CH3,n为 35 ~55,m为 25 ~45,a、b、c和d 为正整数，M为一价阳离子。 所述补强剂为硅灰，膨胀剂为硫铝酸盐。 上述新型聚羧酸减水剂的制备方法，步骤如下： 步骤1:制备或购买大分子单体，按照预定的配比称取原料； 步骤2 :将烷基聚醚、丙烯酸单体、阻聚剂、催化剂和协水剂加入到反应釜中升温 至160°C，回流状态进行酯化反应5小时，得到中间产物；催化剂选自硫酸、甲苯磺酸、固体 酸Zr02的一种或几种，所说阻聚剂选自羟基苯甲醚、苯二酚、硫化二苯胺中的一种的或几 种，所述协水剂选自乙酸乙酯、异戊醇中的一种或两种。 步骤3 :分离出中间产物并加热至90°C进行溶解，同时滴加其他单体和引发剂溶 液，滴加时间为1. 2小时，滴加完毕后保温6小时，反应完成后，冷却至40°C，用氢氧化钠溶 液调节pH为7，即获得目标产物。 实施例6中，水、水泥、沙、碎石和废弃砖块的配比与实施例1相同，加入0. 25wt% 的减水剂，4. 2wt%的补强剂和1. 8wt%的膨胀剂。 实施例7中，水、水泥、沙、碎石和废弃砖块的配比与实施例2相同，加入0. 12wt% 的减水剂，3.lwt%的补强剂，以及2. 8wt%的膨胀剂。 实施例8中，水泥、沙、碎石和废弃砖块的配比与实施例3相同，加入0. 45wt%的减 水剂，4. 8wt%的补强剂，以及1.lwt%的膨胀剂。 采用相同的测试方法，得到的28d强度的数据如下：44. 8、45. 2和50. 5。 在该组实施例中，清洗再生骨料，可除去其上附着的粉尘，同时硅灰能够少混凝土 内部的空隙率和空隙尺寸，改善骨料界面上的水泥浆体结构，硅灰的火山灰效应和微粒填 充效应，浆体与骨料的粘结性好。高效减水剂，不仅能降低水灰比，更为重要的是使拌合料 中的水泥更加分散，使硬化后的空隙率及孔隙分布情况得到进一步的改善。膨胀剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种C40再生骨料混凝土，其特征在于，包括以下重量比的配料：水：水泥：沙：石灰岩块体：废弃混凝土块＝1:2.28:3.03:3.66:2.23。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍凯，张鹏，陈峰，南洋，张贺，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32