一种环保再生混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保再生混凝土及其制备方法，涉及建筑材料领域。环保再生混凝土的原料包括如下重量比的组分：水200‑220kg/m

An environmentally friendly recycled concrete and its preparation method

The invention discloses an environmentally friendly recycled concrete and a preparation method thereof, which relates to the field of building materials. The raw materials of recycled concrete for environmental protection include the following components in weight ratio: water 200 220 kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种环保再生混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，更具体地说，它涉及一种环保再生混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着建筑业发展迅速，城镇化脚步越来越快，同时旧城改造项目越来越多，并由此产生了大量的废弃建筑垃圾。在我国大部分建筑废弃物都未通过科学的方式进行回收处理。绝大多数建筑废弃物当作垃圾进行处置，随意堆砌在露天郊外，或者采取简单的填埋方式进行处理。在公开号为CN107010896A的中国专利技术专利中公开了一种掺加短切玄武岩纤维和再生粗骨料的再生混凝土，由下述重量份的原料制成：水100-300份，普通硅酸盐水泥300-500份，中砂500-700份，天然碎石500-650份，再生粗骨料500-650份，粉煤灰30-50份，减水剂1-5份和短切玄武岩纤维1-6份。上述专利中的再生粗骨料与天然骨料相比，再生粗骨料表面包裹有已硬化的水泥浆，故再生混凝土中新旧水泥砂浆总含量较普通混凝土高，因此其孔隙率比天然混凝土高，未经处理的再生粗骨料会影响混凝土的力学性能及耐久性能，导致其抗压强度、抗折强度差。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种环保再生混凝土，其具有提高抗压强度和抗折强度的优点。本专利技术的目的二在于提供一种环保再生混凝土的制备方法，其具有提高抗压强度和抗折强度的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种环保再生混凝土，其原料包括如下重量比的组分：水200-220kg/m3；普通硅酸盐水泥440-460kg/m3；天然河砂380-400kg/m3；聚羧酸减水剂10-15kg/m3；天然碎石580-600kg/m3；聚乙烯醇改性再生粗骨料600-650kg/m3；微硅粉30-40kg/m3；所述聚乙烯醇改性再生骨料的制备方法如下：(1)向聚乙烯醇水溶液中加入纳米碳纤维，搅拌混合均匀，得到混合液；(2)向混合液中加入再生粗骨料，同时将超声波振动棒插入混合液中，振动15-30min，再浸泡24-36h；(3)过滤，将再生粗骨料置于50-60℃条件下烘干，得到聚乙烯醇改性再生粗骨料。通过采用上述技术方案，纳米碳纤维随着聚乙烯醇水溶液渗透至再生粗骨料的缝隙中，超声波振动棒可以排出再生粗骨料的缝隙内的气泡，提高纳米碳纤维和聚乙烯醇水溶液渗透速度，经过烘干后，增强再生粗骨料的强度；部分聚乙烯醇和纳米碳纤维在再生粗骨料的表面成膜，提高了再生粗骨料的表面粘接性，从而使得再生粗骨料和水泥、天然碎石等牢固地粘接为一体，进一步提高再生粗骨料的强度。进一步优选为，所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为0.2-0.5％。通过采用上述技术方案，由于聚乙烯醇水溶液形成的薄膜具有一定的亲水性，在混凝土内部水分的作用下，表面的这一层薄膜会溶解。若浓度太小，表面不能形成薄膜，达不到覆盖再生粗骨料表面孔隙的目的，若浓度太大，表面形成的薄膜太厚，形成的薄膜不能溶解，会增加再生粗骨料与水泥浆体的界面过渡区的厚度，影响再生粗骨料与水泥浆体的粘接力。进一步优选为，所述纳米碳纤维与聚乙烯醇水溶液的质量比为(0.5-1.0)：100。通过采用上述技术方案，纳米碳纤维太少，起不到增强作用，纳米碳纤维太多，容易造成再生粗骨料的缝隙堵塞。进一步优选为，所述纳米碳纤维的平均直径为100nm，长度为60-100um。通过采用上述技术方案，既能使得纳米碳纤维能够进入再生粗骨料的缝隙，同时也能起到增强作用。进一步优选为，其原料还包括改性废旧聚丙烯纤维，所述改性废旧聚丙烯纤维的重量比为10-20kg/m3。通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维是人工合成纤维，强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀，混凝土中加入聚丙烯纤维后，能够提升混凝土的抗折强度、抗裂性能、抗压强度。进一步优选为，所述改性废旧聚丙烯纤维的制备方法如下：S1，将聚丙烯材料制成的废旧用品破碎得到直径为0.5-1mm、长度为1-6mm的废旧聚丙烯纤维；S2，将废旧聚丙烯纤维进行电晕处理，电晕强度是4.0kV/cm～4.2kV/cm，得到改性废旧聚丙烯纤维。通过采用上述技术方案，废旧用品可以是渔网、安全网、缝纫线，聚丙烯纤维经过电晕处理后，表面会变得粗糙，提高与水泥砂浆的粘结性。进一步优选为，所述S2具体包括：将废旧聚丙烯纤维进行电晕处理，电晕强度是4.0kV/cm～4.2kV/cm，向质量浓度为0.5-1％的聚乙烯醇水溶液中加入电晕处理后的废旧聚丙烯纤维，搅拌混合均匀，过滤后烘干，得到改性废旧聚丙烯纤维。通过采用上述技术方案，聚乙烯醇在聚丙烯纤维表面形成一层薄膜，进一步提高其与水泥砂浆的粘结性。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种环保再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将天然河砂、天然碎石、聚乙烯醇改性再生粗骨料混合均匀，得到第一混合物；步骤二，将水、普通硅酸盐水泥、微硅粉、聚羧酸减水剂混合均匀，得到第二混合物；步骤三，将第一混合物加入第二混合物中，混合均匀，得到环保再生混凝土。综上所述，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术通过采用纳米碳纤维和聚乙烯醇的水溶液浸泡再生粗骨料，纳米碳纤维随着聚乙烯醇水溶液渗透至再生粗骨料的缝隙中，超声波振动棒可以排出再生粗骨料的缝隙内的气泡，提高纳米碳纤维和聚乙烯醇水溶液渗透速度，经过烘干后，增强再生粗骨料的强度；部分聚乙烯醇和纳米碳纤维在再生粗骨料的表面成膜，提高了再生粗骨料的表面粘接性，从而使得再生粗骨料和水泥、天然碎石等牢固地粘接为一体，提高再生粗骨料的强度；(2)本专利技术通过加入电晕处理后的聚丙烯纤维，提高其与水泥砂浆的粘结性，且提升混凝土的抗折强度、抗裂性能、抗压强度；(3)本专利技术能够回收利用废弃混凝土和废旧聚丙烯纤维，降低污染，绿色环保。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：一种环保再生混凝土，其原料包括如下重量比的组分：水200kg/m3；普通硅酸盐水泥440kg/m3；天然河砂380kg/m3；聚羧酸减水剂10kg/m3；天然碎石580kg/m3；聚乙烯醇改性再生粗骨料650kg/m3；微硅粉30kg/m3；天然河砂的颗粒力度小于5mm，天然碎石的粒径为5-20mm，含泥量为0.45％，压碎指标为9％。聚乙烯醇改性再生骨料的制备方法如下：(1)向质量浓度为0.2的聚乙烯醇水溶液中加入纳米碳纤维，纳米碳纤维与聚乙烯醇水溶液的质量比为0.5：100，纳米碳纤维的平均直径为100nm，长度为60um，搅拌混合均匀，得到混合液；(2)向混合液中加入粒径为5-25m的再生粗骨料，同时将超声波振动棒插入混合液中，振动15min，再浸泡36h；(3)过滤，将再生粗骨料置于50℃条件下烘干，得到聚乙烯醇改性再生粗骨料。一种环保再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将天然河砂、天然碎石、聚乙烯醇改性再生粗骨料混合均匀，搅拌时间15min，搅拌转速700rpm，得到第一混合物；步骤二，将水、普通硅酸盐水泥、微硅粉、聚羧酸减水剂混合均匀，搅拌时间20min，搅拌转速900rpm，得到第二混合物；步骤三，将第一混合物加入第二混合物中，混合均匀，搅拌时间15min，搅拌转速600rpm，得到环保再生混凝土。实施例2：一种环保再生混凝土，与实施例1的不同之处在于，其原料包括如下重量比的组分：水20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保再生混凝土，其特征在于，其原料包括如下重量比的组分：水200‑220kg/m3；普通硅酸盐水泥440‑460kg/m3；天然河砂380‑400kg/m3；聚羧酸减水剂10‑15kg/m3；天然碎石580‑600kg/m3；聚乙烯醇改性再生粗骨料600‑650kg/m3；微硅粉30‑40 kg/m3；所述聚乙烯醇改性再生骨料的制备方法如下：（1）向聚乙烯醇水溶液中加入纳米碳纤维，搅拌混合均匀，得到混合液；（2）向混合液中加入再生粗骨料，同时将超声波振动棒插入混合液中，振动15‑30min，再浸泡24‑36h；（3）过滤，将再生粗骨料置于50‑60℃条件下烘干，得到聚乙烯醇改性再生粗骨料。

【技术特征摘要】
1.一种环保再生混凝土，其特征在于，其原料包括如下重量比的组分：水200-220kg/m3；普通硅酸盐水泥440-460kg/m3；天然河砂380-400kg/m3；聚羧酸减水剂10-15kg/m3；天然碎石580-600kg/m3；聚乙烯醇改性再生粗骨料600-650kg/m3；微硅粉30-40kg/m3；所述聚乙烯醇改性再生骨料的制备方法如下：（1）向聚乙烯醇水溶液中加入纳米碳纤维，搅拌混合均匀，得到混合液；（2）向混合液中加入再生粗骨料，同时将超声波振动棒插入混合液中，振动15-30min，再浸泡24-36h；（3）过滤，将再生粗骨料置于50-60℃条件下烘干，得到聚乙烯醇改性再生粗骨料。2.根据权利要求1所述的一种环保再生混凝土，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为0.2-0.5%。3.根据权利要求1所述的一种环保再生混凝土，其特征在于，所述纳米碳纤维与聚乙烯醇水溶液的质量比为（0.5-1.0）：100。4.根据权利要求1所述的一种环保再生混凝土，其特征在于，所述纳米碳纤维的平均直径为100nm，长度为60-100um。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林仁辉，梁潇，
申请(专利权)人：曙光装配式建筑科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33