本发明专利技术提供了基于工程弃土的再生功能骨料，所述再生功能骨料各组分及质量配比为：工程弃土微粉240～320份，碱性激发剂20～40份，水泥100～120份，矿物质超细粉120～180份，水玻璃2～4份，水80～100份；其中矿物质超细粉为粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉制得。该再生功能骨料的吸水率、压碎指标和空隙率均符合再生粗骨料的标准。料的标准。
【技术实现步骤摘要】
一种基于工程弃土的再生功能骨料及其制备方法
[0001]本专利技术属于建筑材料制备
，具体涉及一种基于工程弃土的再生功能骨料及其制备方法。
技术介绍
[0002]城市化建设带来了大量的工程弃土排放，包括地铁工程弃土、轨道工程弃土和建筑基坑弃土等。工程弃土存在数量庞大、成分复杂、处理困难等特点。堆填弃置无法解决当下弃土围城的现状，对于工程弃土，必须秉承可持续发展的理念，将其充分合理地资源化再利用。
[0003]同时，随着对天然砂石的不断开采，天然骨料资源渐趋枯竭，生态环境日益恶化，国内外早已广泛开展了建筑废料再生利用的研究工作，尤其是以建筑废料制备再生骨料新技术，为工程弃土资源化利用提供了方向，成为国内外工程界和学术界关注的热点和前沿问题之一。
[0004]目前有将工程弃土用于再生骨料制备的相关报道，例如专利CN201911393127.3《一种利用工程弃土制备的人造再生骨料及其制备方法》中以建筑弃土、水泥、再生微粉和水玻璃为主要原料制备人造再生骨料。该人造再生骨料的压碎指标和吸水率得到了改善。但是该再生骨料中的再生微粉只是起到填充作用，填充进入建筑弃土中的再生微粉并不能与建筑弃土发生化学反应，仅为物理填充，因此压碎指标和吸水率的改善有限，对后期再生骨料混凝土的性能也会造成影响。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供了一种基于工程弃土的再生功能骨料，该再生功能骨料的吸水率、压碎指标和空隙率均符合再生粗骨料的标准。
[0006]实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：
[0007]一种基于工程弃土的再生功能骨料，所述再生功能骨料各组分及质量配比为：工程弃土微粉240～320份，碱性激发剂20～40份，水泥100～120份，矿物质超细粉120～ 180份，水玻璃2～4份，水80～100份，其中矿物质超细粉为粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉制得。
[0008]所述粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉的质量比为3:2:1:1。
[0009]所述碱性激发剂为氧化钙。
[0010]所述矿物质超细粉的粒径≤5μm。
[0011]所述工程弃土微粉为工程弃土经干燥、研磨、过筛后得到。
[0012]所述工程弃土微粉的粒径≤0.15mm；更优选地，工程弃土微粉的粒径≤0.08mm。
[0013]所述水玻璃的模数为3.5。
[0014]所述水泥为硅酸盐水泥，更优选地，水泥的强度为42.5MPa。
[0015]本专利技术还提供了一种基于工程弃土的再生功能骨料的制备方法，包括以下步骤：(1) 按质量份取工程弃土微粉、碱性激发剂、水泥、矿物质超细粉、水玻璃和水，将物料一并
放入胶砂搅拌机中搅拌均匀；
[0016](2)将混合物料放入圆柱型模具中挤压成型，模具直径为Φ8mm，成型后脱模得到工程弃土坯体；
[0017](3)将工程弃土坯体放入水中进行内养护，养护温度为18～24℃，养护28天后拿出，自然干燥后得到再生功能骨料。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的基于工程弃土的再生功能骨料具有以下优点：(1) 本专利技术中提供的再生功能骨料以工程弃土、水泥、矿物质超细粉、水玻璃为主要原料，加入氧化钙对工程弃土进行碱激发，各物料相辅相成，实现了工程弃土的再生利用，缓解了工程弃土排放量大却无处堆积问题。
[0019](2)本专利技术中加入有矿物质超细粉，超细粉比表面积大，表面能高，有良好的分散性和吸附性，可以填充再生功能骨料的孔隙，降低再生骨料的吸水性。而且超细粉中含有适量沸石粉，沸石粉为多孔结构，可以改善再生骨料的微观结构，使再生骨料孔结构优化，一方面改善物料混合的均匀性，另一方面，粉煤灰、矿渣和石膏能够部分进入沸石粉的孔结构中，再随沸石粉一起填充到工程弃土微粉的孔隙中，并在后续的水化过程中从沸石粉的孔道中释放出来，与工程弃土发生水化反应。同时，超细粉也具有较高的火山灰活性，可以提高再生骨料混凝土的密实性，增加后期强度，对再生功能骨料的应用大有裨益。
[0020](3)本专利技术中加入有碱激发剂氧化钙，氧化钙的存在增加了物料体系的氢氧化钙含量，提高了体系的碱度，加速了发生二次火山灰反应的进程，使水化产物增多，强度增强。
[0021](4)本专利技术中加入有少量水玻璃硅酸钠溶液，硅酸钠能与水泥和氧化钙水化中存在的氢氧化钙反应生成水硬性硅酸钙胶体，水硬性硅酸钙胶体能大大提高再生骨料内部性能，填充再生功能骨料的孔隙，减少骨料孔隙率，降低再生骨料吸水率，增加再生骨料自身强度。
具体实施方式
[0022]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0023]实施例1
[0024]本实施例中所提供的基于工程弃土的再生功能骨料，采用以下方法制备：
[0025](1)工程弃土微粉的制备：将工程弃土放入电热鼓风干燥箱中干燥至恒重，干燥后的工程弃土经研磨机磨细后过0.15mm筛，即得工程弃土微粉；
[0026](2)按质量份取工程弃土微粉320份、碱性激发剂氧化钙40份、水泥100份、矿物质超细粉120份、水玻璃3份和水100份，将物料一并放入胶砂搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间3min，转速120～150r/min；
[0027]其中矿物质超细粉为粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉制得，粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉的质量比为3:2:1:1。
[0028](3)将混合物料放入圆柱型模具中挤压成型，模具直径为Φ8mm，成型后脱模得到再生功能骨料坯体；
[0029](4)将再生功能骨料坯体放入水中进行内养护，养护温度为20℃，养护28天后拿出，自然干燥后得到尺寸为Φ7.87mm的再生功能骨料1#。
[0030]按照GB/T 25177
‑
2010混凝土用再生粗骨料标准进行检测，得到再生功能骨料1# 的吸水率为4.7％，压碎指标为14.1％，空隙率为48.1％，符合国家标准。
[0031]取上述制备的再生功能骨料来制备再生骨料混凝土，具体由以下物料组成：基于工程弃土的再生功能骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、水、外加剂和减水剂。制备的再生骨料混凝土28d抗压强度可以达到52Mpa，吸水率1.2％。利用本专利技术的再生功能骨料可以制备出高强再生骨料混凝土。
[0032]实施例2
[0033]本实施例中所提供的基于工程弃土的再生功能骨料，采用以下方法制备：
[0034](1)工程弃土微粉的制备：将工程弃土放入电热鼓风干燥箱中干燥至恒重，干燥后的工程弃土经研磨机磨细后过0.15mm筛，即得工程弃土微粉；
[0035](2)按质量份取工程弃土微粉300份、碱性激发剂氧化钙40份、水泥100份、矿物质超细粉140份、水玻璃3份和水100份，将物料一并放入胶砂搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间3min，转速120～150r/min；
[0036]其中矿物质超细粉为粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉制得，粉煤灰、矿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于工程弃土的再生功能骨料，其特征在于：所述再生功能骨料各组分及质量配比为：工程弃土微粉240～320份，碱性激发剂20～40份，水泥100～120份，矿物质超细粉120～180份，水玻璃2～4份，水80～100份，其中矿物质超细粉为粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉制得。2.根据权利要求1所述的基于工程弃土的再生功能骨料的制备方法，其特征在于：所述粉煤灰、矿渣、石膏和沸石粉的质量比为3:2:1:1。3.根据权利要求1所述的基于工程弃土的再生功能骨料的制备方法，其特征在于：所述碱性激发剂为氧化钙。4.根据权利要求1所述的基于工程弃土的再生功能骨料的制备方法，其特征在于：所述矿物质超细粉的粒径≤5μm。5.根据权利要求1所述的基于工程弃土的再生功能骨料，其特征在于：所述工程弃土微粉为工程弃土经干燥、研磨、过筛后得到。6.根据权利要求1所述的基于工程弃土的再...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄修林，王文圣，舒畅，
申请(专利权)人：深圳市衡骏环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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