建筑垃圾再生混凝土制造技术

本发明专利技术提供了一种建筑垃圾再生混凝土，其由水泥、天然粗骨料、废砖骨料料和水按重量比1:(1.20～1.50):(0.80～1.20):(0.40～1.50)制备而成，废砖骨料与天然粗骨料重量之比为0.67‑0.75。由该方法制得的混凝土具有较高的抗压强度。

【技术实现步骤摘要】
建筑垃圾再生混凝土
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种建筑垃圾再生混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着我国国民经济的稳步发展和城镇化进程的加快，大量老旧建筑物的拆除，产生的建筑垃圾也日益增多，大量的建筑垃圾被运往郊外或城市周边进行填埋或露天堆存，既浪费了土地和资源，又污染了环境。据估计我国城市每年产生的垃圾约为70亿吨，并且还在持续增长，其中建筑垃圾为33亿吨左右，已占到城市垃圾总量的约50％。现在拆除的建筑物多为砖混结构建筑，在拆除这些建筑物所产生的建筑垃圾中，建筑废砖占相当比例。如何实现这些建筑废砖的回收利用受到广泛研究。CN105622014A公开了多强度再生砖骨料纤维混凝土及其制备方法，所述多强度再生砖骨料纤维混凝土由水泥、细骨料、天然粗骨料、再生砖粗骨料、聚烯烃纤维、钢纤维、水，按其重量比1：0.780～1.309：0～1.830：0.390～1.568：0～0.019：0～0.161：0.33～0.48配制而成。CN108911620A公开了一种含再生烧结砖骨料C40混凝土及其制备方法。所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，由水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水按质量比1:0.84～1.04:0.35～0.45:0.65～0.80:030～0.37制备而成，水灰比为0.30～0.37；此制备技术不仅提高了再生混凝土强度，明显改善了其和易性、流动性、粘聚性等工作性能，且制备方法简单，高效环保，节约能源。CN108911623A公开了一种聚丙烯纤维再生砖砼粗骨料混凝土及其制备方法，它主要由如下原料制成：水、水泥、细骨料、再生砖粗骨料、再生砼粗骨料和聚丙烯纤维制成，其中水、水泥、细骨料、再生砖粗骨料、再生砼粗骨料和聚丙烯纤维的质量比为1：2.54：4.49：3.07：3.40：0～1.8：0.01；具体制备方法是将各个原料混合后加入减水剂即可。CN102815964A公开了一种建筑垃圾回收再利用工艺，包括以下步骤：废混凝土、废砂浆与废砖渣收集；破碎与筛分：对所收集废混凝土、废砂浆与废砖渣进行破碎与筛分，获得再生粗骨料和再生细骨料；泡沫混凝土制备：水泥浆料制备：对水泥、水以及再生粗骨料和再生细骨料进行均匀搅拌后获得水泥浆料；泡沫稀释液添加：将由发泡剂和水均匀混合形成的泡沫稀释液，添加至水泥浆料中并搅拌均匀制得泡沫混凝土。“建筑垃圾再生泡沫混凝土研究”，王选富等，《施工技术》，2018，以建筑垃圾再生泡沫混凝土是用水泥作为主要胶凝材料，建筑废弃物再生骨料微粉，白色废弃物泡沫塑料为原料。试验研究泡沫塑料掺量、漂珠掺量、粉煤灰掺量和微粉掺量4个因素分别对泡沫混凝土物理力学性能的影响。研究结果表明：各掺量的变化将引起泡沫混凝土强度的显著变化，以抗压强度为基准，提出了建筑垃圾再生泡沫混凝土的适合配合比。然而，在现有技术中，当利用建筑废砖制造骨料时，制得的混凝土的抗压强度往往不够高，无法满足一些特定应用要求。因此，需要一种具有高抗压强度的利用建筑废砖制造的骨料的混凝土及其制备方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人经过系统研究和大量试验，提供了一种废砖骨料的制备方法。该方法制得的骨料相比于一般废砖骨料具有更高的抗压强度。在本专利技术的一方面，提供了一种建筑垃圾再生混凝土，其由水泥、天然粗骨料、废砖骨料和水按重量比1:(1.20～1.50):(0.80～1.20):(0.40～1.50)制备而成，废砖骨料与天然粗骨料重量之比优选为0.67-0.75。优选地，所述天然粗骨料包括砂石。优选地，所述砂石包括河砂。特别优选地，所述天然粗骨料的粒径质量分布为：粒径为5mm-10mm所占比例为10wt％-20wt％，粒径为10mm-15mm所占比例为30wt％-60wt％，粒径为15mm-20mm所占比例为20wt％-30wt％。本专利技术人经研究发现，通过采取所述特定选择的连续级配粗骨料，使拌和物具有良好的工作性，不易产生离析，并且可节约水泥，使混凝土具有良好的和易性。与使用单一级别的天然粗骨料相比，可节约水泥5-20％。离析、特别是动态离析情形明显得到改善。优选地，所述水泥为硅酸盐水泥。优选地，所述水泥为P.O42.5R水泥。在本专利技术的一个优选实施方式中，所述废砖骨料来自建筑垃圾中的废砖。优选地，所述所述废砖骨料的粒径为5-10mm。在本专利技术的另一方面，还提供了一种制备上述建筑垃圾再生混凝土的方法，该方法包括以下步骤：(1)按照重量比将水泥、天然粗骨料、废砖骨料加入搅拌装置中拌合均匀；和(2)按照重量比将水加入到搅拌装置中，混合均匀。优选地，所述搅拌装置为混凝土振动搅拌机。就本专利技术而言，特别优选地，所述废砖骨料通过以下方法制得，该方法包括将废砖进行破碎，筛分出粒径为5-10mm的废砖颗粒。优选地，将筛分后的废砖颗粒进行干燥。优选地，所述干燥温度为105-120℃。优选地，其中干燥时间为1.0-3.0小时。优选地，再将干燥后的废砖颗粒浸入到聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液中。在本专利技术的一个优选实施方式中，在浸渍过程中任选进行搅拌，浸渍时间为30min至2小时。更优选地，所述搅拌的转速不超过60rpm。优选地，将浸渍后的废砖颗粒取出，晾干。优选地，在浸渍后的骨料表面施加浆体。优选地，所述浆体为水泥净浆。更优选地，所述浆体还包含粉煤灰。在本专利技术的另一方面，提供了根据上述方法制得的废砖骨料。研究发现，废砖细骨料的结晶体呈不定形状态，具备活性基础，用作混凝土骨料时，可减少毛细孔，减少孔隙水，降低毛细作用力，能够有效减少混凝土的微裂纹并且能够减缓试块早期干缩。废砖细骨料中的Al2O3和SiO2含量较高，具有很高的活性，能有效参与胶凝材料的水化，该成分与石灰或水泥混合，拌和水后，就能与氢氧化钙等发生化学反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等一系列水化产物，这些产物能在空气或水中硬化并产生强度，因而减少了水化体系中Ca(OH)2含量，加快了水化进程。然而，废砖再生骨料强度低、吸水性强，这些都限制了废砖骨料的适用范围。如果通过直接在废砖骨料表面包裹增强材料，例如在其表面包裹水泥浆，虽然在一定程度上可以增强废砖骨料的强度，但是在使用中，特别是在固结后，水泥砂浆层会与废砖骨料发生离析和剥落，从而导致其强度明显降低。通过研究进一步发现，导致水泥砂浆层与废砖骨料剥离的一个主要原因是废砖骨料具有较强的吸水性，在水泥砂浆包裹废砖骨料时，废砖骨料过快地将水泥砂浆中的水分吸走，导致水泥砂浆固结过程不充分，从而发生离析。因此，在本专利技术中先使用聚乙烯吡咯烷酮对废砖中的毛细孔进行堵塞，以防止该现象的发生。此外，由于聚乙烯吡咯烷酮对废砖骨料表面进行改性，有助于与砂浆的结合，并且可在废砖骨料颗粒的表面形成吸附性保护膜，阻挡Cl-等介质对混凝土中金属件的腐蚀。优选地，聚乙烯吡咯烷酮在乙醇溶液中的浓度为0.5-5.0wt％。优选地，可以将所述乙醇回收重复利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑垃圾再生混凝土，其由水泥、天然粗骨料、废砖骨料和水按重量比1:(1.20～1.50):(0.80～1.20):(0.40～1.50)制备而成，废砖骨料与天然粗骨料重量之比为0.67-0.75。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑垃圾再生混凝土，其由水泥、天然粗骨料、废砖骨料和水按重量比1:(1.20～1.50):(0.80～1.20):(0.40～1.50)制备而成，废砖骨料与天然粗骨料重量之比为0.67-0.75。


2.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生混凝土，其中所述天然粗骨料包括砂石。


3.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生混凝土，其中所述砂石包括河砂。


4.根据权利要求2或3所述的建筑垃圾再生混凝土，其中所述天然粗骨料的粒径质量分布为：粒径为5mm-10mm所占比例为10wt％-20wt％，粒径为10mm-15mm所占比例为30wt％-60wt％，粒径为15mm-20mm所占比例为20wt％-30wt％。


5.根据前述权利要求中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建勇，
申请(专利权)人：北京联绿技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11