一种强化再生混凝土及其生产工艺制造技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种强化再生混凝土及其生产工艺。强化再生混凝土，按质量分数计，原料主要包括改性骨料50‑70%、水泥15‑20%和水8‑12%，所述改性骨料由再生骨料置于纳米改性液中浸泡24‑72h制得；其生产工艺为：将废混凝土和废砖块进行除杂、破碎和筛分，得到再生粗骨料和再生细骨料，再分别浸入纳米改性液中浸泡，得到改性粗骨料和改性细骨料；按比例称取各原料，混合均匀后得到强化再生混凝土。本申请的强化再生混凝土具有足够的强度和耐久性能，原料中的骨料均选用废混凝土和废砖块，提高了建筑废弃物的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种强化再生混凝土及其生产工艺
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种强化再生混凝土及其生产工艺。
技术介绍
随着我国城市化进程加快，建筑业进入高速发展阶段，大量旧建筑物被拆除，产生了大量的建筑垃圾，在建筑垃圾中占比最大的废弃混凝土主要成分是碎石、砂子等骨料。上述废弃混凝土中的主要成分正是目前生产混凝土所紧缺的材料。再生混凝土技术能够实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有性能，形成新的建材产品，从而使有限资源得以利用，又解决了部分环保问题。再生骨料是由建筑废混凝土等建垃圾经破碎、加工后得到的骨料，与天然骨料相比，再生骨料的孔隙率高、强度低，制约了再生混凝土的应用和推广。
技术实现思路
为了改善再生骨料的性能从而扩大废弃混凝土的应用，本申请提供一种强化再生混凝土及其生产工艺。第一方面，本申请提供一种强化再生混凝土，采用如下的技术方案：一种强化再生混凝土，按质量分数计，原料主要包括改性骨料50-70%、水泥15-20%和水8-12%，所述改性骨料由再生骨料置于纳米改性液中浸泡24-72h制得。通过采用上述技术方案，再生骨料的孔隙率高且强度低，制约了再生混凝土的应用和推广。再生骨料在纳米改性液中浸泡后得到的改性骨料，强度得到提升，从而提高再生混凝土的强度和耐久性能，继而提高废弃混凝土的利用率。优选的，所述纳米改性液为纳米SiO2溶液。通过采用上述技术方案，再生骨料中含有大量因水泥水化而产生的Ca（OH）2，又因为纳米SiO2粒径尺寸小、比表面积大、化学活性高，极易与再生骨料中残留的Ca(OH)2发生化学反应，促进水泥水化，激发再生骨料活性，填充再生骨料孔隙，从而降低骨料的吸水率、孔隙率、压碎指标，进而使其基本物理性能得到有效改善。经纳米SiO2溶液浸泡后，纳米SiO2粒子填充了部分再生骨料的空隙，从而改善了骨料的空隙结构，提高了表面硬度。再生骨料在纳米SiO2溶液中浸泡后得到的改性骨料，其强度较再生骨料而言有很大提高，用该改性骨料制得的再生混凝土得到很大提高。优选的，所述纳米SiO2溶液的浓度为1-3wt%。通过采用上述技术方案，纳米SiO2溶液的浓度为1-3wt%时，纳米SiO2对再生骨料的增强效果好，若浓度低于1wt%，则增强效果不明显。优选的，还包括纳米颗粒2-5%。通过采用上述技术方案，纳米颗粒的添加能够提高水泥水化速度，填充砂浆空隙，降低孔隙率，从而提高强度。纳米颗粒的掺量在2-5%范围内，纳米颗粒的纳米诱导水化效应，能够加速水化进程，生成较多的水化产物，改善界面结构，最终在硬化浆体内形成一个密集型网络显微结构，明显地提高其力学强度。优选的，所述纳米颗粒为纳米SiO2、纳米TiO2和纳米Al2O3中的一种或两种以上的混合物。通过采用上述技术方案，纳米SiO2、纳米TiO2和纳米Al2O3均能够作为纳米粒子，其中纳米SiO2能够大幅度提高水泥水化速度，同时分散开的SiO2颗粒能够有效填充于砂浆空隙，改善了微观结构并增大了SiO2的掺量，其力学性能也得到相应的改善和提高。且纳米SiO2和CH反应增加了C-S-H的含量，致使微观结构紧密，提高硬化水泥浆体的性能。优选的，所述再生骨料由废混凝土和废砖块组成，且所述废混凝土与所述废砖块的质量比为（2-3）：（7-8）。通过采用上述技术方案，利用废混凝土和废砖块生产再生骨料，能够实现建筑废弃物的再生资源化，使其恢复原有性能，形成新的建材产品，有效解决建筑垃圾的堆放难题，保护土地和环境，缓解天然砂石等建筑材料紧缺现状，有利于建筑业的可持续发展。优选的，所述再生骨料包括再生粗骨料和再生细骨料，所述再生粗骨料与所述再生细骨料的质量比为（37-55）：（17-35）。通过采用上述技术方案，再生粗骨料构成混凝土结构的整体骨架，再生细骨料与水泥浆体均匀混合组成水泥砂浆，再生细骨料与水泥浆体混合可以填充粗骨料颗粒间空隙，减少水泥浆体量、减少收缩，再生细骨料分布于粗骨料颗粒间，产生阻隔作用可以减少机械摩擦。优选的，所述水泥为P.O.42.5水泥。通过采用上述技术方案，采用P.O.42.5水泥能够保证一定的强度。第二方面，本申请提供一种强化再生混凝土的生产工艺，采用如下的技术方案：一种强化再生混凝土的生产工艺，包括如下制备步骤：S1、将废混凝土和废砖块进行除杂、破碎和筛分，得到再生粗骨料和再生细骨料；S2、将再生粗骨料和再生细骨料分别浸入纳米改性液中浸泡，得到改性粗骨料和改性细骨料；S3、按比例称取各原料，混合均匀，得到强化再生混凝土。优选的，S2中，再生粗骨料和再生细骨料先进行清洗、烘干和冷却，再浸入纳米改性液中浸泡。通过采用上述技术方案，再生粗骨料和再生细骨料表面粉尘较多，并且含有较多的杂质，清洗后能够减少粉尘和杂质的含量，避免过多的粉尘和纳米SiO2反应，影响纳米改性液对再生骨料的改性效果。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用将再生骨料浸泡在纳米改性液中，由于再生骨料中有很多空隙，纳米改性液中的纳米粒子会填充再生骨料的空隙，从而降低吸水率、孔隙率和压碎指标，继而提高再生混凝土的强度和耐久性能，提高废弃混凝土的利用率；2、本申请中优选采用在原料中添加纳米颗粒，从而提高了水泥的水化速度，填充了砂浆空隙，降低了孔隙率，从而提高了强度；3、本申请的工艺，使用废混凝土和废砖块为原料，实现了建筑废弃物的再生资源化，有效解决建筑垃圾的堆放难题，有利于建筑业的可持续发展。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。本申请中纳米SiO2溶液、纳米SiO2均选自杭州恒格纳米科技有限公司；纳米选自Al2O3选自浙江亚美纳米科技有限公司；纳米TiO2选自宁波金雷纳米材料科技有限公司。实施例一种强化再生混凝土，按质量分数计，原料包括改性骨料50-70%、水泥15-20%和水8-12%，根据强度需求还可以添加纳米颗粒2-5%。改性骨料包括改性粗骨料和改性细骨料。改性骨料由再生骨料置于纳米改性液中浸泡24-72h制得。纳米改性液可以为纳米SiO2溶液和纳米CaCO3溶液中的其中一种，优选纳米SiO2溶液，且取浓度为1-3wt%。纳米颗粒可以为纳米SiO2、纳米TiO2和纳米Al2O3中的一种或两种以上的混合物。水泥可以为P.O.32.5、P.O.42.5和P.O.52.5中的任一种，优选P.O.42.5水泥。一种强化再生混凝土的生产工艺，包括如下制备步骤：S1、将废混凝土和废砖块进行除杂和破碎，得到破碎料；S2、将破碎料进行筛分，颗粒介于4.75mm-26.5mm的作为再生粗骨料，大于26.5mm的颗粒重新进行筛分，小于4.75mm的颗粒作为再生细骨料；S3、将再生粗骨料和再生细骨料分别依次经过清洗、烘干和冷却，再按质量比（37-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强化再生混凝土，其特征在于，按质量分数计，原料主要包括改性骨料50-70%、水泥15-20%和水8-12%，所述改性骨料由再生骨料置于纳米改性液中浸泡24-72h制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种强化再生混凝土，其特征在于，按质量分数计，原料主要包括改性骨料50-70%、水泥15-20%和水8-12%，所述改性骨料由再生骨料置于纳米改性液中浸泡24-72h制得。


2.根据权利要求1所述的一种强化再生混凝土，其特征在于：所述纳米改性液纳米SiO2溶液。


3.根据权利要求2所述的一种强化再生混凝土，其特征在于：所述纳米SiO2溶液的浓度为1-3wt%。


4.根据权利要求1所述的一种强化再生混凝土，其特征在于：还包括纳米颗粒2-5%。


5.根据权利要求4所述的一种强化再生混凝土，其特征在于：所述纳米颗粒为纳米SiO2、纳米TiO2和纳米Al2O3中的一种或两种以上的混合物。


6.根据权利要求1所述的一种强化再生混凝土，其特征在于：所述再生骨料由废混凝土和废砖块组成，且所述废混凝土与所述废砖块的质量比为（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚洪波，孙启，蔡益慧，
申请(专利权)人：恒尊集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33