一种防冻再生混凝土及其制备方法技术

本申请涉及混凝土材料领域，具体公开了一种防冻再生混凝土及其制备方法。一种防冻再生混凝土，包括以下重量份的原料：水泥40

【技术实现步骤摘要】
一种防冻再生混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土材料领域，更具体地说，它涉及一种防冻再生混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]再生混凝土是指将废弃的混凝土材料经过一系列工艺后，按照一定比例与级配混合，加入部分粗集料、水泥和水等组分混合配置而成。随着可持续发展和垃圾分类观念的普及，人们对混凝土的回收意识也逐渐提高，开始研究废弃物再生技术，将废旧建筑垃圾回收重新作为骨料添加到混凝土中，制备的再生混凝土降低了原材料成本，又减少了废旧垃圾的产生，因此再生混凝土得到广泛使用。
[0003]但是再生骨料存在明显的问题就是，孔隙率大，微裂纹相对较多并且容易吸水的特点，在低温条件下，混凝土孔隙中的水容易受冻而加剧裂纹的扩张，从而影响再生混凝土的使用寿命。并且在低温环境下，再生混凝土的粘结性能也会下降，从而进一步影响再生混凝土的耐久性。

技术实现思路

[0004]为了改善再生混凝土抗冻性能，本申请提供一种防冻再生混凝土及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种防冻再生混凝土，采用如下的技术方案：一种防冻再生混凝土，包括以下重量份的原料：水泥40
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50份，再生粗骨料130
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150份，细骨料100
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130份，掺合料80
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90份，废旧发泡橡胶粉30
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40份，水20
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30份，防冻减水剂6
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8份，膨胀抗裂剂5
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10份，所述防冻减水剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂30
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50份，亚硝酸钙1
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3份，亚硝酸钠5
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10份，羟丙基甲基纤维素10
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15份，三萜皂苷1
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3份。
[0006]通过采用上述技术方案，废旧发泡橡胶粉内部具有一定的孔隙结构，具有一定的弹性形变能力，可以缓冲混凝土中水分冻融时的膨胀力，从而减少混凝土裂缝的形成，提高混凝土抗冻性能。膨胀抗裂剂添加到混凝土中，可以补偿混凝土的收缩程度，提高混凝土的抗渗防裂性能，减少混凝土的开裂、渗水现象，改善混凝土的防冻性能。防冻减水剂在混凝土中可以起到减水作用，进一步提高混凝土的抗冻性能。
[0007]聚羧酸减水剂添加到混凝土中可以促使水泥颗粒释放出水分子，通过静电斥力作用和空间位阻效应，减少水泥颗粒形成絮凝结构，提高了混凝土的流动性以及和易性，减少混凝土的需水量，同时还提高了早强度和密实度，从而减少混凝土开裂的现象，进一步延长混凝土的使用寿命，提高混凝土的耐久性。亚硝酸钙和亚硝酸钠复配加入减水剂中，代替了传统氯化盐对混凝土的影响，与水混合后能够降低水的冰点，促使混凝土在负温下仍然可以进行水化作用，从而提高混凝土的防冻性能，还可以提高混凝土的早期强度。羟丙基甲基纤维素添加到减水剂中，可以促使混凝土拌合时具有一定的混凝作用，减少混凝土出现坍落度损失快的问题。羟丙基甲基纤维素分子结构上的羟基能够与拌合水形成氢键，促使拌合水的黏度增加，羟丙基甲基纤维素分子链间相互吸引形成交联的网状结构，将水、水泥包
裹起来，从而减少混凝土中水分的蒸发，减缓水泥的水化速度。三萜皂苷在混凝土中可以引进大小均一的气泡，利用气泡可以为混凝土中游离水提供通道，促使混凝土内部发起压力减小，从而减少游离水破坏混凝土结构，提高混凝土的早期强度和密实度，改善混凝土的抗冻性。
[0008]优选的，所述混凝土原料还包括阻锈剂3
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8份，所述阻锈剂包括以下重量份的原料：氨基环丙烷羧酸5
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13份，三乙醇胺10
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20份，植酸3
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5份。
[0009]通过采用上述技术方案，氨基环丙烷羧酸中的氨基和羧基、三乙醇胺的羟基和氨基均与金属离子具有一定的螯合作用，在混凝土中迁移到金属基材的表面，在金属基材的表面形成一层致密的钝化膜，隔离腐蚀介质对金属基材的侵蚀，从而提高混凝土的阻锈效果。植酸分子中的羟基、磷酸基均和金属离子具有很强的螯合作用，可以吸附到金属基材的表面形成一层保护膜，减缓金属基材的腐蚀。通过植酸、氨基环丙烷羧酸和三乙醇胺的复配提高了混凝土的阻锈性能，同时阻锈剂与拌合水能够很好的相容，促使混凝土更好的与金属基材结合，减少在潮湿、高碱环境下引起钢筋混凝土等金属基材的侵蚀现象，延长了混凝土在金属基材上的使用寿命，提高混凝土的耐久性和耐候性能。
[0010]优选的，所述阻锈剂原料还包括聚天冬氨酸3
‑
5份。
[0011]通过采用上述技术方案，聚天冬氨酸中含有大量的羧基和羰基，定向吸附在水泥颗粒的表面，促使水泥颗粒分散，减少水泥颗粒之间形成絮凝结构，在混凝土中具有一定的减水效果，并且大分子的聚天冬氨酸肽键不断断裂，使得新的小分子天冬氨酸产生，从而提高混凝土坍落度性能保持能力。同时，聚天冬氨酸具有较多的酰胺基团和羧基，可以与钙离子、铜离子等金属离子相互作用，对金属基材具有很好的缓蚀作用，从而延长混凝土在金属材质的使用寿命，提高混凝土的耐久性。
[0012]优选的，所述阻锈剂原料还包括柠檬酸钠3
‑
5份。
[0013]通过采用上述技术方案，柠檬酸钠含有的羧基和羟基在一定条件下能够与天冬氨酸的氨基和羧基发生缩合反应生成缩合聚合物，从而促使聚合物对硫酸钙具有一定的阻垢能力，减少金属离子的缓蚀作用，同时柠檬酸钠价格低廉，可以降低阻锈剂的成本。同时柠檬酸钠在混凝土中可以降低氢氧化钙从水泥中析出的速度，延缓石膏等晶体的生长，从而减缓晶体膨胀对混凝土的破坏，进一步延缓混凝土遭受硫酸盐侵蚀破坏的速度，从而提高混凝土的耐久性。
[0014]优选的，所述掺合料为粉煤灰、矿粉和硅灰质量比为1:(1
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1.5):(0.5
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1)的混合物。
[0015]通过采用上述技术方案，粉煤灰和矿粉的加入可以降低水泥的使用量，从而减少混凝土的需水量，减少混凝土裂缝的产生，提高混凝土的抗冻性能。硅灰可以提高混凝土的早期强度，填充到骨料的缝隙中间，促使混凝土颗粒更密实，减少混凝土裂缝的产生，从而提高混凝土的防冻性能和耐久性能，延缓混凝土的使用寿命。
[0016]优选的，所述膨胀抗裂剂为磷石膏和氧化镁质量比为1:(0.3
‑
0.5)的混合物。
[0017]通过采用上述技术方案，磷石膏和氧化镁作为膨胀抗裂剂加入到混凝土中，拌水后生成适量的膨胀性结晶水化物，从而补偿混凝土在硬化中的收缩拉应力，减少了混凝土裂缝的产生，从而改善混凝土的防冻性能和耐久性。
[0018]第二方面，本申请提供一种防冻再生混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种防冻再生混凝土的制备方法，包括以下具体步骤：首先将聚羧酸减水剂、亚硝酸钙、亚硝酸钠、羟丙基甲基纤维素和三萜皂苷混合，制成防冻减水剂；再将水泥、再生粗骨料、细骨料、掺合料、废旧发泡橡胶粉、水、防冻减水剂和膨胀抗裂剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防冻再生混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥40
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50份，再生粗骨料130
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150份，细骨料100
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130份，掺合料80
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90份，废旧发泡橡胶粉30
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40份，水20
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30份，防冻减水剂6
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8份，膨胀抗裂剂5
‑
10份，所述防冻减水剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂30
‑
50份，亚硝酸钙1
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3份，亚硝酸钠5
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10份，羟丙基甲基纤维素10
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15份，三萜皂苷1
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3份。2.根据权利要求1所述的一种防冻再生混凝土，其特征在于：所述混凝土原料还包括阻锈剂3
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8份，所述阻锈剂包括以下重量份的原料：氨基环丙烷羧酸5
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13份，三乙醇胺10
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20份，植酸3
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5份。3.根据权利要求2所述的一种防冻再生混凝土，其特征在于：所述阻锈剂原料还包括聚天冬氨酸3
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5份。...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾向锋，钱艺松，刘晓燕，昌旻，
申请(专利权)人：扬州华运新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：