一种再生骨料处理剂及再生骨料制造技术

本发明专利技术提供了一种再生骨料处理剂，包括以下重量份的组分：聚乙烯醇30‑50份，壳聚糖5‑15份，聚硅氧烷5‑15份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶6‑10份，渗透剂10‑20份、去离子水60‑80份。本发明专利技术还提供了上述再生骨料处理剂的制备方法。本发明专利技术提供的再生骨料处理剂中的亲水改性纳米二氧化硅溶胶和壳聚糖可渗透至再生骨料内部较小空隙中在界面过渡区与粗骨料和砂浆形成粘结层，保证了界面过渡区的稳定，同时也可渗入砂浆中填充砂浆，保证了老砂浆结构的稳定，聚乙烯醇、聚硅氧烷可渗入较大空隙中以及骨料表面，保证了骨料大孔隙的结构稳定，同时壳聚糖在水改性纳米二氧化硅溶胶、聚乙烯醇、聚硅氧烷之间形成稳定的结构，保证了再生骨料整体结构的稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种再生骨料处理剂及再生骨料
本专利技术属于建筑材料领域，特别涉及一种再生骨料处理剂，还提供了一种再生骨料。
技术介绍
随着我国建筑行业快速发展，混凝土使用量逐年上升，在混凝土制备中消耗量最大的骨料资源日渐减少。与此同时产生了数量巨大的建筑垃圾，其中最主要的就是废弃混凝土。废弃混凝土除了当做填埋材料外，还可作为建筑和道路的基础垫料，但仍有大量废弃混凝土被放置于垃圾场，占地面积大且污染环境。废弃混凝土中含有大量的砂石骨料。废弃混凝土经破碎、筛选、分级、清洗之后按照一定比例混合形成的骨料称为再生骨料，其中粒径在0.5-5mm的骨料称为再生细骨料，粒径在5-40mm的称为再生粗骨料。在天然骨料开采成本逐年增加的情况下若能合理利用废弃混凝土中砂石骨料，不仅能减少天然骨料的使用，还能减轻废弃混凝土对环境的污染。然而，由于再生骨料中老砂浆的大量存在，致使其在各项力学性能方面相比普通混凝土都存在一定的缺陷，并且目前对于再生骨料混凝土技术的加工机制还不够完善，对于提高各项力学性能指标也还有许多亟需突破的瓶颈。例如，目前常用的破碎方式难以彻底破碎废弃混凝土，生产出的骨料存在一些问题，如表面粗糙不平且含有很多微裂缝和旧水泥砂浆、棱角众多、压碎指标高、孔隙率与吸水率高等缺陷，因此与天然骨料相比性能较差，受此影响再生混凝土的耐久性、抗冻性等性能也要比普通混凝土差。根据相关研究发现，不管是再生骨料混凝土的受拉破坏还是受压破坏，都表现为老砂浆的断裂和界面过渡区的破坏，并且破坏过程中初始微裂缝往往最先出现在界面过渡区，然后再向砂浆区域延伸和扩展。因此，界面过渡区就是再生骨料混凝土的最薄弱环节，而造成这种现象的主要因素是老砂浆的存在。老砂浆在很大程度上影响界面过渡区在数量、分布和性能上的不同。再生骨料孔隙率大、基础性能差、表面附着砂浆多等缺点一直阻碍着废弃混凝土的利用。现有的改性方式除了从物理和化学两个方面对再生骨料的性能进行改善外，还通过再生混凝土制备过程中添加活性物质和其他材料来提升混凝土性能。然而，目前无论是采用物理方法(例如机械研磨、颗粒整形等方法)，或者是采用化学方法(例如化学浸泡等)，制得的再生骨料与新骨料相比仍然有较大差距。
技术实现思路
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种再生骨料处理剂，还提供了一种再生骨料。技术方案：本专利技术提供了一种再生骨料处理剂，包括以下重量份的组分：聚乙烯醇30-50份，壳聚糖5-15份，聚硅氧烷5-15份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶6-10份，渗透剂10-20份、去离子水60-80份。优选地，所述再生骨料处理剂，包括以下重量份的组分：聚乙烯醇40份，壳聚糖10份，聚硅氧烷10份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶8份，渗透剂15份、去离子水67份。优选地，所述亲水改性纳米二氧化硅溶胶由以下重量份的组分制成：纳米二氧化硅20-25份、乙烯基三乙氧基硅氧烷0.3-0.4份、马来酸酐0.5-1.0份、丙烯酸2.0-4.0份、丙烯酸羟乙酯0.5-1份、过氧化二苯甲酰0.1-0.3份、聚乙烯醇0.1-0.3份、无水乙醇65-75份。本专利技术还提供了上述再生骨料处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)亲水改性纳米二氧化硅溶胶的制备：将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，40-50℃下搅拌5-10min，再加入乙烯基三乙氧基硅氧烷，继续搅拌反应20-30min；再一次加入马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，继续搅拌反应10-15min，再加入过氧化二苯甲酰，升温至70-80℃反应2-3h；再加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，即得亲水改性纳米二氧化硅溶胶；(2)将聚乙烯醇溶于去离子水中，于90-95℃下搅拌30-60min，冷却得聚乙烯醇溶液；(3)将壳聚糖、聚硅氧烷、亲水改性纳米二氧化硅溶胶加入聚乙烯醇溶液中，50-60℃搅拌反应20-40min；再加入渗透剂，搅拌均匀，即得。步骤(3)中，所述渗透剂为异丁基三乙氧硅烷。本专利技术还提供了一种性能优异的再生骨料，采用上述再生骨料处理剂对再生骨料处理后得到。本专利技术还提供了上述一种再生骨料的处理方法，包括以下步骤：(1)将破碎后的废弃混凝土在50-70℃下搅拌20-40min，用水冲洗；再于50-70℃下搅拌20-40min，用水冲洗，得到的再生骨料待处理；(2)将步骤(1)预处理后的再生骨料置于权利要求1至3任一项所述的再生骨料处理剂中浸泡处理；(3)将浸泡处理后的再生骨料清晰去除杂质，烘干。步骤(2)中，浸泡处理时间为12-24h。步骤(3)中，烘干温度为50-60℃，烘干时间为10-12h。有益效果：本专利技术提供的再生骨料处理剂中的亲水改性纳米二氧化硅溶胶和壳聚糖可渗透至再生骨料内部较小空隙中在界面过渡区与粗骨料和砂浆形成粘结层，保证了界面过渡区的稳定，同时也可渗入砂浆中填充砂浆，保证了老砂浆结构的稳定，聚乙烯醇、聚硅氧烷可渗入较大空隙中以及骨料表面，保证了骨料大孔隙的结构稳定，同时壳聚糖在水改性纳米二氧化硅溶胶、聚乙烯醇、聚硅氧烷之间形成稳定的结构，保证了再生骨料整体结构的稳定。具体实施方式下面给出实施例，结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。以下实施例仅为阐述本专利技术，而非限制本专利技术的范围。以下实施例中的实验方法，除有特殊说明者外，均为常规实验方法。实施例中所采用的原料、实验试剂等，除有特殊说明者外，均为购买获得的市售产品。实施例1再生骨料处理剂，包括以下重量份的组分：聚乙烯醇30份，壳聚糖5份，聚硅氧烷15份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶6份，渗透剂10份、去离子水60份。所述亲水改性纳米二氧化硅溶胶由以下重量份的组分制成：纳米二氧化硅20份、乙烯基三乙氧基硅氧烷0.3份、马来酸酐0.5份、丙烯酸2.0份、丙烯酸羟乙酯0.5份、过氧化二苯甲酰0.1份、聚乙烯醇0.1份、无水乙醇65份。上述再生骨料处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)亲水改性纳米二氧化硅溶胶的制备：将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，40℃下搅拌10min，再加入乙烯基三乙氧基硅氧烷，继续搅拌反应30min；再一次加入马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，继续搅拌反应15min，再加入过氧化二苯甲酰，升温至70℃反应3h；再加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，即得亲水改性纳米二氧化硅溶胶；(2)将聚乙烯醇溶于去离子水中，于90℃下搅拌60min，冷却得聚乙烯醇溶液；(3)将壳聚糖、聚硅氧烷、亲水改性纳米二氧化硅溶胶加入聚乙烯醇溶液中，50℃搅拌反应40min；再加入渗透剂异丁基三乙氧硅烷，搅拌均匀，即得。实施例2再生骨料处理剂，包括以下重量份的组分：聚乙烯醇50份，壳聚糖15份，聚硅氧烷5份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶10份，渗透剂20份、去离子水80份。所述亲水改性纳米二氧化硅溶胶由以下重量份的组分制成：纳米二氧化硅25份、乙烯基三乙氧基硅氧烷0.4份、马来酸酐1.0份、丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生骨料处理剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：聚乙烯醇30-50份，壳聚糖5-15份，聚硅氧烷5-15份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶6-10份，渗透剂10-20份、去离子水60-80份。/n

【技术特征摘要】
1.一种再生骨料处理剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：聚乙烯醇30-50份，壳聚糖5-15份，聚硅氧烷5-15份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶6-10份，渗透剂10-20份、去离子水60-80份。


2.根据权利要求1所述的一种再生骨料处理剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：聚乙烯醇40份，壳聚糖10份，聚硅氧烷10份，亲水改性纳米二氧化硅溶胶8份，渗透剂15份、去离子水67份。


3.根据权利要求1或2所述的一种再生骨料处理剂，其特征在于：所述亲水改性纳米二氧化硅溶胶由以下重量份的组分制成：纳米二氧化硅20-25份、乙烯基三乙氧基硅氧烷0.3-0.4份、马来酸酐0.5-1.0份、丙烯酸2.0-4.0份、丙烯酸羟乙酯0.5-1份、过氧化二苯甲酰0.1-0.3份、聚乙烯醇0.1-0.3份、无水乙醇65-75份。


4.权利要求1至3任一项所述的再生骨料处理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)亲水改性纳米二氧化硅溶胶的制备：将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，40-50℃下搅拌5-10min，再加入乙烯基三乙氧基硅氧烷，继续搅拌反应20-30min；再一次加入马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，继续搅拌反应10-15min，再加入过氧化二苯甲酰，升温至70-80℃反应2-3h；再加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周栋梁，赵君，
申请(专利权)人：南京博科新材料产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32