用于制备混凝土的干混合物、新拌混凝土以及用于制备新拌混凝土的方法技术

本发明专利技术涉及新拌混凝土，其在1 m3中含有50

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备混凝土的干混合物、新拌混凝土以及用于制备新拌混凝土的方法


[0001]本专利技术涉及新拌混凝土，其中至少一部分聚集料被来自惰性建造和拆除废料的再循环物替代，并且涉及用于制备该混凝土的干混合物。
[0002]本专利技术还涉及用于制备该混凝土的方法。

技术介绍

[0003]根据合格的估计，全世界每年生产约65亿吨惰性建造和拆除废料。该废料的绝大部分堆积在垃圾填埋场和垃圾场中，而只有相对小的部分被使用或处理，然而，最通常是以没有利用该材料的全部潜能的方式，该材料实际上仅用于填充一些空余空间。压碎的或研磨的惰性建造和拆除废料主要用于公用设施线路的填充和回填(分类砾石的替代物)，作为停车场、道路、建筑物和大厅地板的混凝土结构的底基层，桥梁的前场的回填，用于森林和野外道路的固结和平整(作为压碎机铺设材料的替代物)，或作为车道和道路的地体、道床、防洪屏障的底基层填料(作为土壤的替代物)等。
[0004]此外，还已知用于制备混凝土的方法，其中使用压碎的或研磨的惰性建造和拆除废料替代部分聚集料。基于制备常规混凝土的常规程序的这些方法(其典型实例是例如在CN 105036660中所述的方法)的共同缺点首先在于由它们制备的混凝土不能实现所需的物理和机械参数或仅以大量加入胶结料(和相关的生产成本增加)为代价才能实现它们。
[0005]WO 2018177447公开了用于制备混凝土的方法，其中至多100%的聚集料由来自惰性建造和拆除废料的再循环的材料组成，其中该混凝土实现与常规混凝土相当的机械参数。该方法的缺点在于它使用相对大量的微二氧化硅，其可用性最近已经降低。
[0006]因此，本专利技术的目的是提供用于制备混凝土的方法，通过用由研磨或压碎惰性建造和拆除废料生产的再循环物替代最大可能部分的聚集料，该方法能够制备具有与常规混凝土相当的机械和物理参数的混凝土，同时不需要额外加入胶结料或任何其它组分。
[0007]此外，本专利技术的目的还在于提供新拌混凝土和用于其制备的干混合物，其中聚集料或其它组分的最大可能部分由通过研磨或压碎惰性建造和拆除废料而生产的再循环物构成。

技术实现思路

[0008]用于制备根据本专利技术的混凝土的方法基于混凝土的特定组成和混凝土的各组分的混合和定量给料的特定程序的组合，其以相互组合允许用来自惰性建造和拆除废料的再循环物(即，研磨的或压碎的惰性建造和拆除废料)替代混凝土中的至多100重量%的天然聚集料以及大比例的细混凝土组分，同时实现至少与常规混凝土相当的机械和物理参数。
[0009]替代聚集料的来自惰性建造和拆除废料的再循环物由压碎的或研磨的砖、陶瓷、混合的或混凝土再循环物(见下文)组成，并且根据混凝土的期望的性质和应用，实际上可以具有任何碎片(fraction)(与标准天然聚集料相同或相似的碎片)，再循环物的碎片上限
(upper fraction)例如优选为8或16或20 mm，或者在8
‑
16 mm之间，或者任何其它。
[0010]替代细混凝土组分的来自惰性建造和拆除废料的再循环物由粒度为5
‑
250
ꢀµ
m (优选5
‑
125
ꢀµ
m) (其可以含有一些技术比例的较大颗粒)且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的细磨的砖、陶瓷、混合的或混凝土再循环物(见下文)组成。该细磨的再循环物含有无定形硅和铝组分，它们在与水和Ca(OH)2接触时反应以形成新的水合C
‑
S
‑
H相，该相几乎与波特兰胶结料熟料的矿物中的相同。因此，它显著地有助于在混凝土中的水合过程期间发生的凝硬反应。此外，该细磨的再循环物(任选地与微二氧化硅和/或其至少一种替代物一起)主要用于填充孔并且用于涂布替代聚集料的再循环物的粒料，从而加强再循环物颗粒并且改进它们的机械性质。下面描述的实验清楚地证明这种布置对再循环物与胶结料浆之间的过渡区的积极作用，并因此比在常规混凝土中的C
‑
S
‑
H凝胶的体积更大。
[0011]术语微二氧化硅表示用于混凝土和砂浆的抗腐蚀粉末添加剂，其基于具有微填料、凝硬和流变作用的无定形SiO2。微二氧化硅的通常粒度为100%<100μm，其比表面积为20
‑
22 m2/g。
[0012]来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物的典型化学组成示于下表1中。
[0013]表1组分含量[%]SiO235
‑
65CaO5
‑
35Al2O35
‑
45Fe2O
31‑
10MgO1
‑
10K2O0.5
‑
2TiO20.3
‑
1SO30.2
‑
1.0K2O0.5
‑
2.0在涂布替代聚集料的再循环物的粒料之后和在填充再循环物的粒料的孔之后，任何过量的细磨的再循环物(优选混凝土再循环物)由于其凝硬性质可以在混凝土制备的后期阶段中用作部分剂量的胶结料的替代物或用作补充材料，并且掺入到通过润湿胶结料或还有其一种或多种替代物形成的胶结料浆中(涂布替代聚集料的再循环物的粒料和填充再循环物的粒料的孔所需的细磨的再循环物的最小量为约10 kg/m3混凝土)。如果需要，在加入胶结料和/或其一种或多种替代物之前或同时或之后，可以向混凝土中加入另外剂量的细磨的再循环物，优选混凝土再循环物，其中该剂量用作部分胶结料的替代物或用作补充胶结材料，并掺入到通过润湿胶结料或其一种或多种替代物形成的胶结料浆中。
[0014]通过该方法制备的新拌混凝土在1 m3中含有50
‑
300 kg水、135
‑
400 kg胶结料或135
‑
600 kg胶结料与其至少一种替代物(包括来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物)的组合(其中胶结料含量为30
‑
70重量%)、10
‑
150 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m (优选5
‑
125
ꢀµ
m)且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的砖或陶瓷或混合的或混凝土再循环物或与微二氧化硅和/或其至少一种替代物组合的该细磨的再循环物(其中在该组合中细磨的再循环物的含量为至少10重量%)和1000
‑
2300 kg聚集料。45
‑
100重量%
的该聚集料由来自惰性建造和拆除废料的再循环物构成，优选碎片上限为8或16或20 mm的。此外，可以使用不含小于1 mm的颗粒的无尘混凝土再循环物，这是一些再循环技术的产出。作为微二氧化硅的替代物，例如使用偏高岭土、页岩、研磨
‑
粒化的高炉矿渣(GGBS或GGBFS)、粉煤灰。
[0015]在混凝土结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.新拌混凝土，其特征在于其在1 m3中含有50
‑
300 kg水；135
‑
400 kg胶结料或135
‑
600 kg胶结料与其至少一种替代物的混合物；10
‑
150 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物或10
‑
150 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的与微二氧化硅和/或其至少一种替代物组合的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物的混合物，其中在该组合中细磨的再循环物的含量为至少10重量%；和1000
‑
2300 kg聚集料，其中45
‑
100%的所述聚集料由来自惰性建造和拆除废料的再循环物形成，0
‑
40%的聚集料由天然聚集料形成，并且0
‑
40%的聚集料由用于改进硬化混凝土的耐热性和/或隔音性和/或耐火性的轻质人造聚集料和/或炉渣和/或熔渣和/或聚苯乙烯和/或至少一种有机填料和/或另一种组分组成，其中涂布聚集料粒料且用来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物或用来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物与微二氧化硅和/或其至少一种替代物的混合物填充聚集料粒料的孔，并将通过润湿胶结料或其一种或多种替代物形成的胶结料浆粘附到如此处理的所述聚集料颗粒。2.根据权利要求1所述的新拌混凝土，其特征在于其进一步含有10
‑
290 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物，将其掺入通过润湿胶结料或其一种或多种替代物形成的胶结料浆中。3.根据权利要求1所述的新拌混凝土，其特征在于60
‑
100%的聚集料由来自惰性建造和拆除废料的再循环物组成。4.根据权利要求1所述的新拌混凝土，其特征在于其进一步含有至少一种混凝土添加剂，其中所有加入的所述混凝土添加剂的总量是胶结料剂量或胶结料及其一种或多种替代物剂量的至多10重量%。5.根据权利要求1所述的新拌混凝土，其特征在于其进一步含有增强纤维，其量为0.6
‑
25 kg/m3新拌混凝土。6.根据权利要求1所述的新拌混凝土，其特征在于所述胶结料的替代物是粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物，剂量为10
‑
150 kg/m3新拌混凝土。7.根据权利要求1、2或6中任一项所述的新拌混凝土，其特征在于来自惰性建造和拆除废料的所述细磨的再循环物的粒度为5
‑
125
ꢀµ
m。8.用于制备根据权利要求1
‑
7中任一项所述的新拌混凝土的干混合物，其特征在于当针对1 m3的新拌混凝土计算时，它含有10
‑
150 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物，或者与微二氧化硅和/或其至少一种替代物组合的细磨的再循环物，其中在该组合中所述细磨的再循环物的含量为至少10重量%，和1000
‑
2300 kg聚集料，45
‑
100重量%的所述聚集料由来自惰性建造和拆除废料的再循环物构成，其中涂布所述聚集料粒料且用来自惰性建造和拆除废料的所述细磨的再循环物或用来自惰性建造和拆除废料的所述细磨的再循环物与所述微二氧化硅和/或其至少一种替代物的所述混合物填充聚集料粒料的孔。9.根据权利要求8所述的干混合物，其特征在于其进一步含有135
‑
400 kg胶结料，或者总量为135
‑
600 kg的胶结料及其至少一种替代物，其中胶结料与胶结料的一种或多种替代物的比率在30:70至70:30的范围内。10.根据权利要求8所述的干混合物，其特征在于来自惰性建造和拆除废料的所述细磨
的再循环物的颗粒的尺寸为5
‑
125
ꢀµ
m。11.使用来自惰性建造和拆除废料的再循环物制备1 m3的新拌混凝土的方法，其特征在于将1000
‑
2300 kg其中45重量%至100重量%由来自惰性建造和拆除废料的再循环物组成的聚集料，与10
‑
150 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物或与10
‑
150 kg粒度为5
‑
250
ꢀµ
m且比表面积为300
‑
1500 m2/kg的来自惰性建造和拆除废料的细磨的再循环物与微二氧化硅和/或其至少一种替代物的混合物在混合器中混合，其中在该组合中细磨的再循环物的含量为至少10重量%，其中来自惰性建造和拆除废料的所述细磨的再循环物，任选地与微二氧化硅和/或其至少一种替代物组合，涂布聚集料颗粒并填充它们中的孔，并且在充分混合后，在不断混合下将135
‑
400 kg胶结料加入到如此获得的混合物中，或者在不断混合下将总量为135
‑
600 kg的胶结料及其至少一种替代物一个接一个按任何顺序或同时加入到其中，并且在混合如此获得的混合物之后，在不断混合下将该混合物洒上50
‑
300 kg混合水，或者对其喷该数量的所述混合水，其中逐渐润湿胶结料的表面或其一种或多种替代物的表面，并且如此形成的(胶结...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：益科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：