一种改性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改性再生混凝土及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。其技术要点是：改性再生混凝土的原料的成分及重量比如下：水190‑220kg/m

A Modified Recycled Concrete and Its Preparation Method

The invention discloses a modified recycled concrete and a preparation method thereof, which relates to the technical field of building materials. The main technical points are as follows: the composition and weight of raw materials of modified recycled concrete are as follows: water 190 220 kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种改性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，它涉及一种改性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CN106186945A的中国专利技术专利中公开了一种再生混凝土，由包括水泥、水、细骨料、再生粗骨料、硅粉、钢纤维、橡胶颗粒、减水剂的原料制备，所述再生粗骨料、钢纤维与橡胶颗粒的质量比为(2.80～3.00)：(0.20～0.25):(0.05～0.20)。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。橡胶颗粒对再生混凝土的耐久性产生有利作用，但是会间接影响再生混凝土的强度。
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改性再生混凝土，其具有提高混凝土力学性能的优点。本专利技术的目的二在于提供一种改性再生混凝土的制备方法，其具有提高混凝土力学性能的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种改性再生混凝土，其原料的成分及重量比如下：水190-220kg/m3；普通硅酸盐水泥440-460kg/m3；天然河砂350-400kg/m3；聚羧酸减水剂15-20kg/m3；天然碎石600-620kg/m3；改性再生骨料600-650kg/m3；碱改性橡胶颗粒10-30kg/m3。通过采用上述技术方案，由于橡胶在生产过程中会加入添加剂硬脂酸锌，硬脂酸锌是一种白色细微粉末，有滑腻感，且不溶于水，硬脂酸锌在橡胶颗粒表面富集，会降低橡胶颗粒与水泥砂浆的粘接力。而碱改性处理后，碱与硬脂酸锌发生化学反应使其溶解，提高橡胶颗粒表面的粗糙程度，提高与水泥基体的粘接力，从而提高改性再生混凝土的力学性能。进一步优选为，所述碱改性橡胶颗粒的制备方法为：(1)将橡胶颗粒加入容器中，再加入质量浓度为6-10％的碱溶液浸没橡胶颗粒，搅拌混合均匀，加热至30-50℃，恒温10-15min；(2)取出橡胶颗粒，用清水清洗后，晾干，得到碱改性橡胶颗粒。通过采用上述技术方案，碱溶液选自氢氧化钠或氢氧化钾，在加热的条件下硬脂酸锌更容易从橡胶颗粒内部迁移至其表面，碱溶液在加热的条件下与橡胶颗粒表面的硬脂酸锌发生化学反应使其溶解，进一步提高橡胶颗粒表面的粗糙程度，提高与水泥基体的粘接力。进一步优选为，所述橡胶颗粒在加入容器前进行电晕处理，电晕强度是4.0kV/cm～4.2kV/cm。通过采用上述技术方案，橡胶颗粒经过电晕处理，橡胶颗粒内部的硬脂酸锌会迁移至其表面，有利于碱溶液与其反应。进一步优选为，所述橡胶颗粒的粒径为1-3mm。通过采用上述技术方案，橡胶颗粒的粒径太大，会降低改性再生混凝土的抗压强度，橡胶颗粒的粒径太小，难以承载较大的载荷。进一步优选为，所述改性再生骨料的制备方法为：(1)将废弃的混凝土破碎成5-25mm的骨料，然后将破碎的骨料用水清洗，自然风干，得到干骨料；(2)将渗透剂、纳米二氧化钛和水混合均匀形成改性液，将干骨料投入改性液中，搅拌混合均匀，得到悬浮液；(3)将悬浮液放入密闭容器中，向悬浮液内通入二氧化碳气体，过滤，将骨料风干后得到改性再生骨料。通过采用上述技术方案，清洗骨料可以去除粘附在骨料表面的灰尘，纳米二氧化钛是为了填充骨料存在的较大孔隙和裂缝，渗透剂增加了纳米二氧化钛的渗透性，使其更容易进入骨料内部的孔隙和裂缝，增强骨料的结构强度，二氧化碳气体通入悬浮液时，一部分二氧化碳溶解在水中后，与骨料中的水化产物氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙可以改善骨料与水泥浆的接触界面，增强混凝土的强度，减小再生骨料孔隙率，增强再生混凝土的机械性能。进一步优选为，所述步骤(2)中的渗透剂、纳米二氧化钛和水的重量份数分别为10-15份、1-3份、80-90份。通过采用上述技术方案，在上述配比下，纳米二氧化钛能够分散均匀，且容易进入干骨料内部的孔隙和裂缝。进一步优选为，所述步骤(2)中的干骨料与改性液的体积比为(20-30):100。通过采用上述技术方案，干骨料的体积太小，改性液中的纳米二氧化钛不能充分利用，干骨料的体积太大，不利于纳米二氧化钛和干骨料充分接触，因此，干骨料与改性液的体积比为(20-30):100。进一步优选为，所述步骤(2)中的渗透剂选自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种。通过采用上述技术方案，上述渗透剂属于非离子表面活性剂，分子中的醚键不易被酸、碱破坏，所以稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，易于生物降解，泡沫小，适合于本专利技术的干骨料改性处理。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种改性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、改性再生骨料混合均匀，得到第一混合物；步骤二，将水、普通硅酸盐水泥、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，再加入碱改性橡胶颗粒，混合均匀，得到改性再生混凝土。通过采用上述技术方案，对再生骨料进行改性后，减小再生骨料孔隙率，配合碱改性橡胶颗粒，增强改性再生骨料和碱改性橡胶颗粒的相容性，协同增效，增强再生混凝土的机械性能。回收利用废弃混凝土，绿色环保。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)本专利技术通过对橡胶颗粒进行电晕处理，橡胶颗粒内部的硬脂酸锌会迁移至其表面，再进行碱改性处理，碱与橡胶颗粒表面的硬脂酸锌发生化学反应使其溶解，提高橡胶颗粒表面的粗糙程度，提高与水泥基体的粘接力，从而提高改性再生混凝土的力学性能；(2)本专利技术通过清洗骨料可以去除粘附在骨料表面的灰尘，纳米二氧化钛是为了填充骨料存在的较大孔隙和裂缝，渗透剂增加了纳米二氧化钛的渗透性，使其更容易进入骨料内部的孔隙和裂缝，增强骨料的结构强度，二氧化碳气体通入悬浮液时，一部分二氧化碳溶解在水中后，与骨料中的水化产物氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙可以改善骨料与水泥浆的接触界面，增强改性再生混凝土的机械性能；(3)本专利技术能够回收利用废弃混凝土，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1：一种改性再生混凝土，其原料的成分及重量比如下：水190kg/m3；普通硅酸盐水泥440kg/m3；天然河砂350kg/m3；聚羧酸减水剂15kg/m3；天然碎石620kg/m3；改性再生骨料600kg/m3；碱改性橡胶颗粒10kg/m3。天然河砂的颗粒粒度小于5mm，天然碎石的粒径为5-20mm，含泥量为0.45％，压碎指标为9％。碱改性橡胶颗粒的制备方法为：(1)将橡胶颗粒加入容器中，再加入质量浓度为6％的碱溶液浸没橡胶颗粒，搅拌混合均匀，加热至30℃，恒温15min；(2)取出橡胶颗粒，用清水清洗后，晾干，得到碱改性橡胶颗粒。其中，碱溶液为氢氧化钠溶液，橡胶颗粒的粒径为1mm，橡胶颗粒主要是通过各种废旧橡胶包括废橡胶、旅游鞋底、边角料、电缆皮、橡胶边角料、汽车垫带、汽车轮胎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性再生混凝土，其特征在于，其原料的成分及重量比如下：水190‑220kg/m3；普通硅酸盐水泥440‑460kg/m3；天然河砂350‑400kg/m3；聚羧酸减水剂15‑20kg/m3；天然碎石600‑620kg/m3；改性再生骨料600‑650kg/m3；碱改性橡胶颗粒10‑30kg/m3。

【技术特征摘要】
1.一种改性再生混凝土，其特征在于，其原料的成分及重量比如下：水190-220kg/m3；普通硅酸盐水泥440-460kg/m3；天然河砂350-400kg/m3；聚羧酸减水剂15-20kg/m3；天然碎石600-620kg/m3；改性再生骨料600-650kg/m3；碱改性橡胶颗粒10-30kg/m3。2.根据权利要求1所述的改性再生混凝土，其特征在于，所述碱改性橡胶颗粒的制备方法为：（1）将橡胶颗粒加入容器中，再加入质量浓度为6-10%的碱溶液浸没橡胶颗粒，搅拌混合均匀，加热至30-50℃，恒温10-15min；（2）取出橡胶颗粒，用清水清洗后，晾干，得到碱改性橡胶颗粒。3.根据权利要求2所述的改性再生混凝土，其特征在于，所述橡胶颗粒在加入容器前进行电晕处理，电晕强度是4.0kV/cm~4.2kV/cm。4.根据权利要求2所述的改性再生混凝土，其特征在于，所述橡胶颗粒的粒径为1-3mm。5.根据权利要求1所述的改性再生混凝土，其特征在于，所述改性再生骨料的制备方法为：（1）将废弃的混凝土破碎成5-25mm的骨料，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：林仁辉，李义巧，
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