一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法技术

本发明专利技术属于建筑骨料再生利用技术领域，具体公开了一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法。本方法具体为：将废弃混凝土破碎得到骨料，接着采用机械活化去除骨料表面杂质，再用网筛筛选得到5

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法


[0001]本专利技术属于建筑骨料再生利用
，具体涉及一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法。

技术介绍

[0002]再生混凝土作为一种绿色建筑材料，能够最大限度的利用废弃混凝土，实现真正的“变废为宝”，不仅能解决天然骨料的紧缺间题，还能更好的保护生态环境，产生巨大的经济效益和环保效应，因此，得到了广泛应用。但由于再生粗骨料表面存在大量的砂浆粘连，难免产生大量孔隙，导致再生粗骨料的孔隙率及吸水率较高；与普通混凝土相比，再生混凝土受力时容易在新旧砂浆结合面产生微裂纹，发生应力集中，导致其强度偏低。通过各类方法提高再生混凝土的强度已成为当今的热点研究课题，常规的提高再生混凝土强度的方法有提高原材料的强度，比如提高骨料强度，提高水泥的强度，但单纯靠提高骨料、水泥强度来达到提高混凝土强度的目的，往往是不现实的，也是不经济的。此外通过掺加外加剂和外加掺合料也可一定程度上提高混凝土的强度，外加剂目的是改善混凝土的和易性，填充混凝土内部孔隙，加快水泥凝固时间，提高早期强度因而提高了强度。针对这一思路，如何通过适当的方法来填充混凝土的内部孔隙来提高强度是现阶段需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术旨在提出一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法。本专利技术通过对再生粗骨料进行改性，并将制备的混凝土试样辅之以硫酸盐干湿循环加快二次水化，填充了孔隙，以达到提高再生混凝土强度的效果。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，包括以下步骤：
[0006](1)取5
‑
20mm的连续级配的再生粗骨料浸泡于质量分数为3.5％
‑
15％的硫酸钠溶液中，至少24h后取出烘干，得到改性的再生粗骨料；
[0007](2)制备混凝土试件：
[0008]按拟配制的混凝土强度级别分别称取各原料：步骤(1)制备的改性的再生粗骨料、天然骨料、细砂、P.042.5普通硅酸盐水泥、S95级矿粉、Ⅱ级粉煤灰、聚羧酸高效减水剂、不锈钢纤维和水，其中体系中水胶比为0.46；各原料经干拌法搅拌、振捣密实、标准养护得混凝土试件，具体步骤如下：
[0009]S1.将聚羧酸高效减水剂溶于水中，搅拌，制得减水剂分散液，备用；
[0010]S2.将步骤(1)制得的改性的再生粗骨料、天然骨料、细砂、P.042.5普通硅酸盐水泥、S95级矿粉、Ⅱ级粉煤灰分别加入搅拌机中，搅拌均匀后，再取S1. 中70％
‑
90％的减水
剂分散液倒入搅拌机中，进行预拌合；
[0011]S3.将不锈钢纤维加入搅拌机中搅拌，再将剩余减水剂分散液倒入搅拌机中进行搅拌，制备成浆料；
[0012]S4.将S3搅拌好的浆料装入模具中，放到振动台振动密实，试件带模养护 48h后，脱模，然后在温度为20
±
2℃,相对湿度为95
℅
以上标准条件下养护28d；
[0013](3)将S4养护完成的不锈钢纤维再生混凝土试件放入硫酸盐干湿循环仪器中，进行5～15次干湿循环。
[0014]需要说明的是：水胶比是指整个体系中的水分重量与胶凝材料的重量之比，其中胶凝材料是由P.042.5普通硅酸盐水泥、S95级矿粉和Ⅱ级粉煤灰组成；若所用原料细砂中含水量较高，体系中所加的水重量份数需扣除细砂中的水含量。
[0015]进一步，所述聚羧酸高效减水剂的重量占胶凝材料的重量的1％
‑
2％，优选为1％；不锈钢纤维占骨料总重量(改性的再生粗骨料和天然骨料之和)的1％
‑
2％。
[0016]进一步，所述改性的再生粗骨料能替换天然骨料重量的20％。
[0017]进一步，所述步骤(1)中再生骨料为将C15
‑
C80级别的废弃混凝土破碎得到骨料，接着用自震动筛选机来机械活化去除骨料表面杂质，再用网筛筛选得到一级配粗骨料。所述一级配粗骨料粒径为5
‑
20mm的连续级配，是按照规范《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177
‑
2010)和《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685
‑
2011) 要求进行筛分试验的。
[0018]进一步，所述步骤(1)中硫酸钠溶液的质量分数为3.5％
‑
5％。
[0019]进一步，所述步骤(1)中烘干条件为：温度控制在50℃，烘干时间为6小时。
[0020]进一步，步骤(2)中各原料：
[0021]所述细砂为非沿海地带的水洗河砂，细度模数0.7
‑
1.5(即平均粒径在0.25mm 以下)。
[0022]所述普通硅酸盐水泥为P.042.5，比表面积大于280m2/kg。
[0023]所述S95级矿粉为碱性矿粉，例如石灰石矿粉，粒径小于0.075mm，其活性钙、硅、铝无机物的总含量大于30％，活性指数28天≥95％。
[0024]进一步，所述Ⅱ级粉煤灰中：SiO2含量为45％
‑
60％、Al2O3含量为20％
‑
35％、 Fe2O3含量为5％
‑
10％、CaO含量约为5％、烧失量为5％
‑
30％。
[0025]进一步，所述聚羧酸高效减水剂：减水率不小于25％。
[0026]进一步，所述不锈钢纤维为304平直型不锈钢纤维，长度为30mm
‑
60mm，长径比(指长度与厚度的比值)为75
‑
150，抗拉强度≥1200Mpa；所述304不锈钢纤维为高铬高镍不锈钢纤维。
[0027]进一步，步骤(2)中若配制C30强度等级的再生混凝土，各原料按重量份计为：229份改性后的再生粗骨料、918份天然骨料、673份细砂、226份P.042.5 普通硅酸盐水泥、38
‑
114份S95级矿粉、38
‑
114份Ⅱ级粉煤灰、3.8份聚羧酸高效减水剂、11.47
‑
22.94份不锈钢纤维；其中，S95级矿粉占胶凝材料重量的 10％
‑
30％，Ⅱ级粉煤灰占胶凝材料重量的10％
‑
30％；体系中水胶比为0.46。
[0028]进一步，所述步骤(3)中进行硫酸盐干湿循环试验所用硫酸盐为硫酸钠，所述硫酸钠溶液浓度与步骤(1)中硫酸钠溶液浓度相同。
[0029]进一步，所述步骤(3)中进行硫酸盐干湿循环试验，一次循环周期为24h，包括15h
浸泡时间，0.5h的溶液排空，0.5h的风干时间，6h的烘干时间，2h的冷却时间；其中烘干温度为80℃，冷却温度为28℃，溶液温度控制在20
‑
25℃。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取5
‑
20mm的连续级配的再生粗骨料浸泡于质量分数为3.5%
‑
15%的硫酸钠溶液中，取出烘干，得到改性的再生粗骨料；（2）制备混凝土试件：取步骤（1）制备的改性的再生粗骨料、5
‑
20mm的连续级配的天然骨料、细砂、P.0 42.5普通硅酸盐水泥、S95级矿粉、Ⅱ级粉煤灰、聚羧酸高效减水剂、不锈钢纤维和水经干拌法搅拌、振捣密实、标准养护得到混凝土试件，其中体系中水胶比为0.46；水胶比是指整个体系中的水分重量与胶凝材料的重量之比，其中胶凝材料是由P. 042.5普通硅酸盐水泥、S95级矿粉和Ⅱ级粉煤灰组成；不锈钢纤维占骨料总重量的1%
‑
2%；（3）将养护完成的不锈钢纤维再生混凝土试件放入硫酸盐干湿循环仪器中，进行5～15次干湿循环。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，其特征在于，步骤（1）中再生骨料在硫酸钠溶液中的浸泡时间为24h以上；取出放入恒温箱中烘干，温度控制在50℃，时间为6小时。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，其特征在于，所述步骤（3）中进行硫酸盐干湿循环试验，一次循环周期为24h，包括15h浸泡时间，0.5h的溶液排空，0.5h的风干时间，6h的烘干时间，2h的冷却时间；其中烘干温度为80℃，冷却温度为28℃，溶液温度控制在20
‑
25℃。4.根据权利要求1所述的一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，其特征在于，所述步骤（3）中进行硫酸盐干湿循环试验所用硫酸盐为硫酸钠，所述硫酸钠溶液浓度与步骤（1）中硫酸钠溶液浓度相同。5.根据权利要求4所述的一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，其特征在于，所述步骤（1）中硫酸钠溶液的质量分数为3.5%
‑
5%。6.根据权利要求1所述的一种不锈钢纤维再生混凝土在硫酸盐干湿循环下强度提高的方法，其特征在于，步骤（1）中所述5
‑
20mm的连续级配...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟楚珩，施佳楠，周金枝，范祖伟，陈晓宇，陆伟银，张利娟，郑磊，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：