一种含PC废料的再生混凝土及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种含PC废料的再生混凝土及其生产工艺，该再生混凝土包括以下百分含量组分：水泥15‑25wt％、河砂20‑40wt％、PC废料2‑10wt％、再生细骨料15‑30wt％、聚羧酸系高性能减水剂0.1‑0.5wt％、改性萤石粉1‑2.5wt％、水余量，本发明专利技术通过合理的原料选配，有效保证了再生混凝土的效用，物料间混合联结性强，保坍型和易性也具有显著的改善，力学性能具有显著的改善，减水率可达30％以上，28d抗压强度可保持45.7MPa以上。

【技术实现步骤摘要】
一种含PC废料的再生混凝土及其生产工艺
本专利技术涉及再生混凝土
，具体涉及一种含PC废料的再生混凝土及其生产工艺。
技术介绍
再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等配而成的新混凝土。再生混凝土按集料的组合形式可以有以下几种情况：集料全部为再生集料；粗集料为再生集料、细集料为天然砂；粗集料为天然碎石或卵石、细集料为再生集料；再生集料替代部分粗集料或细集料。将废混凝土作为再生骨料开发利用，一方面解决了大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题；另一方面可以减少建筑业对天然骨料的消耗，从而减少对细骨料石的开采，从根本上解决了天然骨料日益匮乏和大量砂石开釆对生态环境的破坏问题，综合效益显著。众所周知，混凝土的强度取决于水泥石强度、骨料强度和水泥石与骨料的界面粘结强度。对普通混凝土而言，在所有影响强度的这些因素中，骨料中的粗骨料与水泥石的界面粘结强度对混凝土的强度起决定性作用。此外，由于骨料自身强度一般较高，因此其对混凝土强度的影响可以不予考虑，但是当骨料本身不够坚硬时，偶尔也发生骨料自身的破坏，因此骨料的强度也要予以考虑。尤其对于配制掺有再生骨料的混凝土，尽管普通骨料有足够高的强度，但因为再生骨料的掺入，其破坏形态与再生骨料和水泥石的界面过渡区以及再生骨料自身强度有密不可分的联系。实际上，再生骨料用于混凝土制备再生骨料混凝土时，因再生骨料表面多孔的特性，导致再生骨料具有较高的吸水率，虽然再生骨料吸水后，再生骨料与水泥石的界面区水化产物有充分水化的条件，但由于较大的充水空间，导致水化产物在界面区不密实，且较为宽厚，这些因素的存在影响了再生骨料混凝土的强度，由于再生骨料内部存在微裂缝及初始损伤，也可引起再生混凝土强度的下降。关于再生骨料高吸水的特征及自身缺陷对强度的影响行为，目前难从微观结构上描述清楚。因此，在配制再生骨料混凝土时，尤其是在利用低品质再生骨料制备再生骨料混凝土时，合理的实行配合比设计对其性能具有重要的影响。现有技术中，采用再生骨料配制再生骨料混凝土时，配合设计比一般采用JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，而该标准只是针对普通骨料的混凝土设计，对于再生骨料，特别是低品质再生骨料配制的混凝土，由于再生骨料的特殊性，按照该标准设计的配合比，在配制强度、用水量、混凝土标准差等，特别是加入了再生微粉，不能设计出合适的配合比。因此，需要进一步研制出新的用于混凝土的再生骨料配方，以减轻添加再生骨料对混凝土工作性能、力学性能、耐久性等性能的影响，甚至提高混凝土的性能数据，拓展原材料的应用范围，提高综合效益。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种含PC废料的再生混凝土及其生产工艺，通过合理的原料选配，有效保证了再生混凝土的效用，物料间混合联结性强，保坍型和易性也具有显著的改善，力学性能具有显著的改善，减水率可达30％以上，28d抗压强度可保持45.7MPa以上。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种含PC废料的再生混凝土，包括以下百分含量组分：水泥15-25wt％、河砂20-40wt％、PC废料2-10wt％、再生细骨料15-30wt％、聚羧酸系高性能减水剂0.1-0.5wt％、改性萤石粉1-2.5wt％、水余量。优选的，含PC废料的再生混凝土还包括硫酸钡0.05-0.2wt％、纳米硫酸钙晶须0.2-0.4wt％、异辛基三乙氧基硅烷0.5-2wt％。优选的，水泥采用P.P、P.F、P.C中的任意一种，河砂采用中沙且含水率为6-7％；PC废料粒径小于1mm；再生细骨料粒径为1-3mm，吸水率小于5％。优选的，改性萤石粉由以下质量份数组成：萤石15-35份、石油沥青20-40份、纳米级氮化硅粉3-6份、活性氧化铝4-5份，改性萤石粉制备步骤为：按重量份数称取原料，将萤石粉碎过300-325目筛，然后将活性氧化铝、纳米级氮化硅粉加入其中共混，一起放入脉冲式气流混合机内混合3-10min，取出得混合料；将混合料加入石油沥青中，一起放入高速混合机内混合20-60min，然后放入炭化炉中碳化处理2-4h，取出后球磨粉碎过200目筛，即得改性萤石粉。优选的，脉冲式气流混合机工作温度为50-55℃，压缩气体为含有40-60vt％惰性气体和20-30vt％氢气的混合气，压缩气体工作压力为1-1.2MPa；高速混合机工作温度为80-90℃，搅拌速度为1100-1200rpm；炭化处理温度为230-250℃。优选的，含PC废料的再生混凝土，生产工艺包括以下步骤：1)按比例称取原料，先将PC废料与再生细骨料混合，加入适量的溶液，搅拌均匀，得混料一；2)将除水泥、河砂与水的剩余其他物料与混料一共混，搅拌均匀后保温静置堆放1-3h，然后自然冷却至室温，得混料二；3)将水泥、河砂、剩余的水与混料二共混，混合均匀后即得含PC废料的再生混凝土。优选的，步骤1)中添加的溶液为含有3-3.5wt％聚乙二醇600的水溶液，添加量为再生细骨料质量的5％；步骤2)中保温静置堆放温度为45-50℃。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过合理的原料选配，有效保证了再生混凝土的效用，物料间混合联结性强，保坍型和易性也具有显著的改善，力学性能具有显著的改善，减水率可达30％以上，28d抗压强度可保持45.7MPa以上。相较于传统再生混凝土直接添加再生细骨料，本专利技术还添加有PC废料和改性包覆的萤石粉用以辅助配制，有效填补了再生物料气孔率大的问题，配合减水剂，大大减少了用水量；另外PC、包覆萤石粉表面活性强，与其他物料间的结合性好，和易性明显改善，同时，包覆改性的萤石粉在流动中嵌入联结性强，进一步提高了再生混凝土的力学性能，抗压强度提高了50％以上。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种含PC废料的再生混凝土，其特征在于，包括以下百分含量组分：水泥15wt％、河砂40wt％、PC废料6wt％、再生细骨料20wt％、聚羧酸系高性能减水剂0.4wt％、改性萤石粉2.5wt％、水余量；还包括硫酸钡0.15wt％、纳米硫酸钙晶须0.3wt％、异辛基三乙氧基硅烷0.5wt％。水泥采用P.P、P.F、P.C中的任意一种，河砂采用中沙且含水率为6-7％；PC废料粒径小于1mm；再生细骨料粒径为1-3mm，吸水率小于5％。改性萤石粉由以下质量份数组成：萤石15份、石油沥青25份、纳米级氮化硅粉4份、活性氧化铝4份，改性萤石粉制备步骤为：按重量份数称取原料，将萤石粉碎过300-325目筛，然后将活性氧化铝、纳米级氮化硅粉加入其中共混，一起放入脉冲式气流混合机内混合3-10min，取出得混合料；将混合料加入石油沥青中，一起放入高速混合机内混合20-60min，然后放入炭化炉中碳化处理2-4h，取出后球磨粉碎过200目筛，即得改性萤石粉。改性萤石粉制备过程中：脉冲式气流混合机工作温度为50℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含PC废料的再生混凝土，其特征在于，包括以下百分含量组分：水泥15‑25wt％、河砂20‑40wt％、PC废料2‑10wt％、再生细骨料15‑30wt％、聚羧酸系高性能减水剂0.1‑0.5wt％、改性萤石粉1‑2.5wt％、水余量。

【技术特征摘要】
1.一种含PC废料的再生混凝土，其特征在于，包括以下百分含量组分：水泥15-25wt％、河砂20-40wt％、PC废料2-10wt％、再生细骨料15-30wt％、聚羧酸系高性能减水剂0.1-0.5wt％、改性萤石粉1-2.5wt％、水余量。2.根据权利要求1所述的含PC废料的再生混凝土，其特征在于：还包括硫酸钡0.05-0.2wt％、纳米硫酸钙晶须0.2-0.4wt％、异辛基三乙氧基硅烷0.5-2wt％。3.根据权利要求1或2所述的含PC废料的再生混凝土，其特征在于：所述水泥采用P.P、P.F、P.C中的任意一种，所述河砂采用中沙且含水率为6-7％；PC废料粒径小于1mm；再生细骨料粒径为1-3mm，吸水率小于5％。4.根据权利要求3所述的含PC废料的再生混凝土，其特征在于：所述改性萤石粉由以下质量份数组成：萤石15-35份、石油沥青20-40份、纳米级氮化硅粉3-6份、活性氧化铝4-5份，所述改性萤石粉制备步骤为：按重量份数称取原料，将萤石粉碎过300-325目筛，然后将活性氧化铝、纳米级氮化硅粉加入其中共混，一起放入脉冲式气流混合机内混合3-10min，取出得混合料；将混合料加...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴大力，
申请(专利权)人：苏州嘉盛远大建筑工业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32