本发明专利技术公开了一种混凝土再生粉微膨胀生态水泥及其制备方法，该微膨胀生态水泥由混凝土再生粉、锰渣、石膏、硅粉、石灰、MgO/CaCl2和Na2SO4原料混合制成，本发明专利技术将现有废弃混凝土和锰渣充分利用，并通过适当的调和比例再加入其它原料，形成一个生态且具有微膨胀效果的水泥，既能达到充分利用固体污染物，又使得制成的水泥达到国家标准强度，具有很高的环境效益和经济效益。
Concrete reclaimed powder micro expansion ecological cement and preparation method thereof
The invention discloses a recycled concrete powder micro ecological expansive cement and its preparation method, the micro expansion concrete made by recycled eco cement powder, manganese slag, gypsum, lime, silica, MgO/CaCl2 and Na2SO4 mixing of raw materials, the invention makes full use of waste concrete and manganese slag, and through appropriate blending ratio of adding the other raw materials, and has formed a ecological micro expansion effect of cement, can not only make full use of solid pollutants, and made of cement reached the national standard strength, high environmental and economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
混凝土再生粉微膨胀生态水泥及其制作方法
本专利技术涉及一种混凝土再生粉微膨胀生态水泥及其制作方法，属于无机非金属材料
技术介绍
目前，中国正处于大规模的城市化进程中，特别是贵州省贵安新区、高速铁路和大学城等工程的建设，均需要拆除大量老旧混凝土结构，以及施工过程中产生的不合格废弃混凝土，这导致废弃混凝土的产量急剧增加。近几年，我国每年建筑垃圾的总产量在15.5-24.0亿吨之间，其中大部分是废弃混凝土。这些废弃混凝土如果不加以合理利用，它的堆存将占用大量的土地资源，并对当地空气和地下水环境造成污染，这已成为当今不容忽视的资源、社会和环保问题。其次，由于普通硅酸盐水泥能耗和排放高，致使它的使用受到诸多限制，急需寻找一种替代资源。另外，锰矿是铁矿、铝矿之后排在第三的大宗金属，属战略性矿产资源，从钢铁、到化工、在到医药，锰的应用几乎涉及到我们生产生活的方方面面。2015年，我国消费锰矿石4000多万吨，产渣3亿多吨；目前，贵州地矿局发现的锰矿床达到6亿多吨，占全国的60％以上，可以说是亚洲第一，世界第五，如此多的锰矿一旦开发，将产生近50亿吨废渣。因此，锰渣和废弃混凝土再生胶凝材料的研制具有巨大的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种混凝土再生粉微膨胀生态水泥及其制作方法在制备砂浆/混凝土上的应用，以解决混凝土再生粉和锰渣不能得到有效利用而造成长期堆积的技术问题。本专利技术的技术方案一种混凝土再生粉微膨胀生态水泥，该微膨胀生态水泥由混凝土再生粉、锰渣、石膏、硅粉、石灰、MgO/CaCl2和Na2SO4原料混合制成。前述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥中，按重量份算，在微膨胀生态水泥的原料中，包括混凝土再生粉40～60份，水泥为15～40分，锰渣为4～15份，石膏为3～5份，石灰为4～12份，硅粉为4～12份，MgO/CaCl2为1～5份，Na2SO41～2份。前述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥中，优选的，当制备32.5级微膨胀生态水泥时，其水泥采用52.5级普通硅酸盐水泥，按重量份算，其微膨胀生态水泥的原料包括混凝土再生粉40～60份，水泥为25～40分，锰渣为4～10份，石膏为3～5份，石灰为6～12份，硅粉为4～10份，MgO/CaCl2为3～5份，Na2SO41～2份。前述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥中，优选的，当制备32.5级和42.5级微膨胀生态水泥时，其水泥采用52.5级熟料，按重量份算，其微膨胀生态水泥的原料包括混凝土再生粉40～60份，水泥为25～40分，锰渣为6～14份，石膏为3～5份，石灰为4～8份，硅粉为4～12份，MgO/CaCl2为1～3份，Na2SO41～2份。前述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥中，优选的，当制备32.5级、42.5级和52.5级微膨胀生态水泥时，其水泥采用62.5级熟料，按重量份算，其微膨胀生态水泥的原料包括混凝土再生粉40～60份，水泥为15～40分，锰渣为4～15份，石膏为3～5份，石灰为4～8份，硅粉为4～12份，MgO/CaCl2为1～3份，Na2SO41～2份。一种如混凝土再生粉微膨胀生态水泥的制备方法，包括如下步骤：1)采用C20～C50的废弃混凝土，将其破碎、剔除石子，粉磨砂浆颗粒和破碎后的细粉，使其尺寸小于0.075mm。2)将1)中磨细的混凝土再生粉置于马弗炉中煅烧，450℃-650℃，保温时间4.5-6.6h(最优选煅烧温度为600℃，时间为6h)，煅烧后，在15min内快速风冷备用。3)称取水泥、煅烧后的混凝土再生粉、锰渣、石膏、硅粉、石灰、MgO/CaCl2和Na2SO4原料并混合形成混合料，测试其标准稠度，并按混合料：水：砂＝450:225:1350成型砂浆试件。4)将3)中砂浆试件脱模，在养护室中养护至规定龄期测试其3d、7d和28d的抗压强度和抗折强度。5)按3)中的标准稠度成型压蒸试件，测试其膨胀率。前述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥的制备方法中，步骤4)脱模后的砂浆试件养护条件为：温度20℃±1℃，湿度RH>95％。前述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥的制备方法中，步骤5)测出脱模后砂浆试件的原始长度，压蒸后测试试件的膨胀值，进而测试出膨胀率。与现有技术相比较，本专利技术将现有废弃混凝土和锰渣充分利用，并通过适当的调和比例再加入其它原料，形成一个生态且具有微膨胀效果的水泥，既能达到充分利用固体污染物，又使得制成的水泥达到国家标准强度，具有很高的环境效益和经济效益。具体实施方式下面对本专利技术进一步的详细说明，但不作为对本专利技术的任何限制。实施例一：制备32.5级混凝土再生粉微膨胀生态水泥，各原材料的重量配比：混凝土再生粉40～60份，水泥为25～40分，锰渣为4～10份，石膏为3～5份，石灰为6～12份，硅粉为4～10份，MgO/CaCl2为3～5份，Na2SO41～2份，其中水泥为52.5级普通硅酸盐水泥。具体步骤如下：1)采用C20～C50的废弃混凝土，破碎、剔除石子，粉磨砂浆颗粒和破碎后的细粉，使其尺寸小于0.075mm。2)将1)中磨细的混凝土再生粉置于马弗炉中煅烧，煅温度为600℃，保温时间6h，煅烧后，在15min内快速风冷备用。3)锰渣、石膏、硅粉、石灰在105℃烘干备用。4)称取混合料，测试其标准稠度，并按混合料：水：砂＝450:225:1350成型砂浆试件(40mm×40mm×160mm)。成型时分两层浇筑，每层跳桌振捣60次，刮去多余砂浆磨平、在养护箱中养护1d后拆模，之后放入养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期测试其3d、7d和28d的抗压强度和抗折强度。采用标准稠度用水量成型试件(25mm×25mm×280mm)，测试其压蒸膨胀率。水泥为25份时，混凝土再生粉为60份时，砂浆3d、7d和28d的抗压强度为18.9MPa、30.1MPa和36.8MPa；砂浆3d、7d和28d的抗压强度为3.5MPa、4.4MPa和5.3MPa，压蒸膨胀率为0.093％。水泥为40份时，混凝土再生粉为50份时，砂浆3d、7d和28d的抗压强度为25.6MPa、35.8MPa和40.2MPa；砂浆3d、7d和28d的抗压强度为3.9MPa、4.9MPa和5.6MPa，压蒸膨胀率为0.105％。因此，上述两种配比满足普通硅酸盐水泥32.5级的要求，且具有一定的膨胀效果。实施例二：制备32.5级和42.5级混凝土再生粉微膨胀生态水泥，各原材料的重量配比：混凝土再生粉40～60份，水泥为25～40分，锰渣为6～14份，石膏为3～5份，石灰为4～8份，硅粉为4～12份，MgO/CaCl2为1～3份，Na2SO41～2份，其中水泥为52.5级熟料。具体步骤如下：1)采用C20～C50的废弃混凝土，破碎、剔除石子，粉磨砂浆颗粒和破碎后的细粉，使其尺寸小于0.075mm。2)将1)中磨细的混凝土再生粉置于马弗炉中煅烧，煅温度为600℃，保温时间6h，煅烧后，在15min内快速风冷备用。3)锰渣、石膏、硅粉、石灰在105℃烘干备用。4)称取混合料，测试其标准稠度，并按混合料：水：砂＝450:225:1350成型砂浆试件(40mm×40mm×160mm)。成型时分两层浇筑，每层跳桌振捣60次，刮去多余砂浆磨平本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混凝土再生粉微膨胀生态水泥，其特征在于：该微膨胀生态水泥由混凝土再生粉、锰渣、石膏、硅粉、石灰、MgO/CaCl2和Na2SO4原料混合制成。
【技术特征摘要】
1.一种混凝土再生粉微膨胀生态水泥，其特征在于：该微膨胀生态水泥由混凝土再生粉、锰渣、石膏、硅粉、石灰、MgO/CaCl2和Na2SO4原料混合制成。2.根据权利要求1所述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥，其特征在于：按重量份算，在微膨胀生态水泥的原料中，包括混凝土再生粉40～60份，水泥为15～40分，锰渣为4～15份，石膏为3～5份，石灰为4～12份，硅粉为4～12份，MgO/CaCl2为1～5份，Na2SO41～2份。3.根据权利要求2所述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥，其特征在于：优选的，当制备32.5级微膨胀生态水泥时，其水泥采用52.5级普通硅酸盐水泥，按重量份算，其微膨胀生态水泥的原料包括混凝土再生粉40～60份，水泥为25～40分，锰渣为4～10份，石膏为3～5份，石灰为6～12份，硅粉为4～10份，MgO/CaCl2为3～5份，Na2SO41～2份。4.根据权利要求2所述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥，其特征在于：优选的，当制备32.5级和42.5级微膨胀生态水泥时，其水泥采用52.5级熟料，按重量份算，其微膨胀生态水泥的原料包括混凝土再生粉40～60份，水泥为25～40分，锰渣为6～14份，石膏为3～5份，石灰为4～8份，硅粉为4～12份，MgO/CaCl2为1～3份，Na2SO41～2份。5.根据权利要求2所述的混凝土再生粉微膨胀生态水泥，其特征在于：优选的，当制备32.5级、42.5级和52.5级...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴福飞，邓洪刚，董双快，赵振华，黄宗辉，杨冬升，
申请(专利权)人：贵州师范大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52
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