预拌环保节能型混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种预拌环保节能型混凝土及其制备方法。它以废混凝土破碎而成的再生粗集料和工业废渣加工成的矿物掺合料为主要原料，加入天然石子、砂、水泥、外加剂和水搅拌而成。该种混凝土具有良好的工作性能和耐久性能，强度较高，适合搅拌车运输、泵送方式，可广泛用于道路工程和结构工程等中。

Premixed environmental protection energy-saving concrete and preparation method thereof

The invention relates to a premixed environmental protection energy-saving concrete and a preparation method thereof. The mineral admixture made from recycled coarse aggregate and industrial waste processed from waste concrete is taken as the main raw material and is added into natural stone, sand, cement, admixture and water to mix. The concrete has good working performance and durability, high strength, suitable for mixing truck transportation and pumping mode, and can be widely used in road engineering and structural engineering, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混凝土材料
，具体涉及一种以废混凝土破碎成的再生 粗集料和工业废渣加工成的矿物掺合料等为主要原料的预拌环保节能型混凝土 及其制备方法。
技术介绍
据统计，我国每年产生的废混凝土总量(混凝土生产过程、建筑施工过程以及建筑拆除过程中的废混凝土之和)将达12000万吨以上。随着我国经济建 设步伐的进一步加快，废混凝土的总量还将增加。将废混凝土破碎后作为再生 集料不但能解决天然集料资源紧张问题，利于集料产地环境保护，而且可以减 少城市废混凝土的堆放、占地以及由此带来的环境污染问题，实现混凝土生产 的再生与循环利用，保证建筑业的可持续发展。美国、日本和欧洲等发达国家和地区对建筑垃圾尤其是废混凝土等的再生 循环利用研究开展得较早，目前废混凝土的再生利用率均在90%以上。而我国 目前建筑垃圾资源化再生循环利用步伐缓慢，综合高效利用率尚不足5%。为此， 将再生粗集料应用于商品混凝土，开发预拌环保节能型混凝土，可极大地推广 预拌环保节能型混凝土在工程中的应用，提高废混凝土作为一种资源循环再生 利用的效率。硅酸盐水泥混凝土在本世纪仍然将会是最主要的建筑材料。近年来我国国 民经济稳步快速增长，社会经济发展需要巨量的水泥混凝土。我国水泥用量在 未来几年里很有可能超过12亿吨/年，水泥消耗量将超过世界总量的1/2。利用 工业废渣加工成的矿物惨合料部分取代水泥用于生产混凝土，可以减轻工业废 渣，如粉煤灰、矿渣和钢渣等的占用土地及环境污染问题，减少水泥用量及水 泥生产过程中的能源、资源消耗和污染气体排放量，还可以提高水泥混凝土的 耐久性能。因而，充分利用工业废渣用于生产水泥混凝土，是水泥混凝土行业 可持续发展中的重要方向。同天然粗集料相比，再生粗集料的吸水率大、表观密度小，而且废混凝土 来源不同时，再生粗集料的性能差异较大。普通混凝土的配合比设计方法不再 适用于预拌环保节能型混凝土。而且在配制预拌环保节能型混凝土时，往往需 要加入各种矿物掺合料、外加剂，同时对搅拌工艺和计量设备要求也较高。由 此可见，开发预拌环保节能型混凝土技术也是预拌环保节能型混凝土这种材料的制备技术的特点所决定的。
技术实现思路
现有技术中已有采用再生粗集料制备混凝土的方法，但是其废料(包括再 生粗集料和工业废渣)利用率未能达到单位体积混凝土质量的30%，且因未达 到高工作性能和高耐久性能等要求，而未能实现预拌方式和大面积推广的目的。本专利技术的目的是提出一种具有较高工作性能、耐久性能和强度的，利用废料在单位体积混凝土质量的30%以上，且 该种产品具有良好的工作性能和耐久性能，强度较高，适合搅拌车运输、泵送 方式，可广泛用于道路工程和结构工程等中。本专利技术提出的预拌环保节能型混凝土，以废混凝土破碎成的再生粗集料、 工业废渣加工成的矿物掺合料以及水泥等为主要成分，同时使用天然石子、砂子加水和外加剂搅拌而成，其按质量的配方如下水泥5_20%;矿物掺合料5—20%;水5—20%;砂25_45%;天然石子0_20°/。；再生粗集料25 —50%; 外加剂0.01_1%，百分比总和满足100%。上述预拌环保节能型混凝土混合料，各组份较为优选的配方为 水泥5 — 15% 矿物掺合料5 — 15% 水5 — 15%砂25_40%天然石子0 — 20%再生粗集料25_45% 外加剂0.05—0.5%以上材料按质量百分比计算其总和应满足100%。其中对各组成份材料的品质要求如下水泥普通硅酸盐水泥，硅酸盐水泥，等级32.5或42.5为宜。 再生粗集料再生粗集料的粒径分布在5-31.5mm之间，其表观密度》2200 kg/m3，吸水率《10%，砖类含量《10%，同时其针片状颗粒含量、压碎指标等 质量指标均满足上海市《再生混凝土应用技术规程》(DJ/TJ08-2018-2007)。 其中对搅拌机、泵车的要求如下搅拌设备优先选用双卧轴强制式搅拌机。 泵送设备优先选用S阀混凝土汽车泵。 本专利技术的混凝土混合料的制备步骤如下先在原材料堆场对再生粗集料喷水至饱和面干，然后待其表层的水分晾干 后，再用计量设备按质量比依次称取天然细集料，天然粗集料，再生粗集料和 水泥、矿物掺合料各组份材料，并依次倒入搅拌机中搅拌，最后加水和外加剂(外加剂溶入水中)，搅拌时间不少于2min。本专利技术利用废混凝土破碎成的再生粗集料和工业废渣加工成的矿物掺合料 为主要原料制成。该种商品混凝土具有工作性能和耐久性能好、强度较高等特 点，可替代普通商品混凝土而广泛应用于道路工程、结构工程和其他工程中。本专利技术具有以下优点1) 本专利技术利用废混凝土破碎成的再生粗集料为主要原料，可以大量回收和 高效利用废混凝土，减少堆放建筑垃圾占用的土地面积和对天然砂石的开采量。2) 本专利技术采用工业废渣加工制成的矿物掺合料为主要原料，可以节约水泥 用量，减少堆放工业废渣占用的土地面积。3) 本专利技术综合利用废料在单位体积混凝土质量的30%以上，可以显著降低 生产混凝土的能量消耗和资源消耗。4) 具有工作性能和耐久性能好、强度较高等特点，适合于泵送方式，可广 泛应用于道路工程、结构工程和其他工程中。5) 本专利技术的应用，是把城市建设成为资源节约型、环保型的重要途径之一， 具有明显的环境、经济和社会综合效益。具体实施方式 实施例1:混凝土的各组分配比如下 水泥223kg (42.5硅酸盐水泥) 水192kg粉煤灰65 kg (按国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB 1596-2005)为C类II级)矿粉65 kg (按国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046-2000)为S95级)。 黄砂785 kg (中砂) 天然石子0kg再生粗集料924kg (粒径5 25mm，满足权利要求3)外加剂2.13kg (木钙类普通减水剂，满足《混凝土泵送剂》(JC473—2001) 要求)按上所述比例配置材料并按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ82-85)测试 其性能，结果如下坍落度170m半小时坍落度损失20mm28d抗压强度38.4 MPa28d抗折强度4.5MPa 抗渗等级S12 实施例2:混凝土的各组分配比如下水泥223kg (42.5硅酸盐水泥) 水192kg粉煤灰65 kg (按国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB 1596-2005)为C类II级)矿粉65 kg (按国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046-2000)为S95级)。 黄砂785 kg (中砂) 天然石子271kg (粒径5 25mm) 再生粗集料631kg (粒径5 25mm，满足权利要求3) 外加剂1.76 kg (木钙类普通减水剂，满足《混凝土泵送剂》(JC473—2001) 要求)按上所述比例配置材料并按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ82-85)测试 其性能，结果如下坍落度175mm半小时坍落度损失15mm28d抗压强度39.5MPa28d抗折强度4.8MPa抗渗等级S12实施例3:混凝土的各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预拌环保节能型混凝土，其特征在于包括再生粗集料、天然粗集料、砂、水泥、矿物掺合料，并加水和外加剂搅拌而成，其质量比配方如下：水泥５－２０％；矿物掺合料５－２０％；水５－２０％；砂２５－４５％；天然石子０－２０％；再生粗集料２５－５０％；外加剂０．０１－１％，百分比总和满足１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建庄，徐亚玲，魏民，雷斌，黄迎春，
申请(专利权)人：同济大学，上海建工物资公司，
类型：发明
国别省市：31[]