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C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料制造技术

技术编号:37423110 阅读:61 留言:0更新日期:2023-04-30 09:45
本申请公开了C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料。该混凝土按照重量份包含以下组分:按照重量份包含以下组分:矿渣粉520

【技术实现步骤摘要】
C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料


[0001]本申请涉及建筑材料的
,尤其涉及C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料。

技术介绍

[0002]近些年来,随着我国不断推进城市化进程,产生了大量建筑废料,其中废旧混凝土占40~50%。据初步统计,武汉市每年产生的建筑垃圾高达2450万吨,其中回收再利用被转化为再生材料的数量很少。此外,混凝土被广泛地应用于各个领域,而混凝土主要是由水泥、砂子、碎石等不可再生资源组成,这使得对自然资源的开发和破坏进一步提高,对生态环境造成破坏。因此,为了改善生态环境,缓解不可再生资源短缺问题,解决废弃建筑垃圾占地和环境污染的问题,如何充分、高效和经济地回收与利用建筑废弃物迫在眉睫。当前,各种复杂混凝土工程结构建造量逐年增加,水泥作为混凝土主要凝胶材料年产量已接近24亿吨,占世界总量的55%。然而,日益增长的水泥用量及落后的生产工艺蕴含着巨大CO2排放,我国水泥生产中排放的CO2约14.66亿吨,全球水泥生产的CO2约占总排放的8

9%。在带来严峻生态环境问题的同时,也对我国履行巴黎气候协定和“双碳”战略的实施提出了巨大挑战。要实现基础设施绿色可持续发展,发展低碳混凝土,水泥减量势在必行。
[0003]随着双碳战略目标的不断推进,建筑产业的快速升级改造,发展低碳高强再生混凝土材料已经具有十分重要的意义。然而,由于再生粗骨料吸水率高、界面薄弱等初始缺陷,导致再生骨料混凝土的基本力学性能远不如普通混凝土。因此,如何在大幅减低再生混凝土材料制备过程中的碳排放量的同时,有效提高再生骨料混凝土的力学性能,是当前迫切需要解决的工程技术难题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请提供C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,能够不会降低太多力学性能从而达到资源循环利用的目的。
[0005]本申请提供一种C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,按照重量份包含以下组分:矿渣粉520

580份、硅灰50

100份、细砂700

850份、碎石≦750份和再生粗骨料≦750份。
[0006]合适但非限制性地,所述再生粗骨料的平均粒径为5

10mm;
[0007]优选地,所述细砂为40

70目;
[0008]优选地,所述碎石的平均粒径为5

10mm。
[0009]合适但非限制性地,还包含钢纤维,所述钢纤维的用量按照重量份为≦156份。
[0010]合适但非限制性地,还包含聚丙烯纤维,所述聚丙烯纤维的用量按照重量份为≦18.2份。
[0011]合适但非限制性地,还包含水玻璃溶液,所述水玻璃溶液的用量按照重量份为220

345份。
[0012]合适但非限制性地,还包含氢氧化钠,所述氢氧化钠的用量按照重量份为5

10份。
[0013]合适但非限制性地,所述硅灰的二氧化硅质量含量≥85%,平均粒径为0.075

0.225μm。
[0014]合适但非限制性地,所述矿渣粉为S95级矿渣粉,比表面积为400

450m2/kg,密度为2.8

2.9g/cm3。
[0015]优选地,还包含减水剂,所述减水剂为聚羧酸型高效减水剂,减水效果≥18%;
[0016]优选地,所述水玻璃溶液的模数为2.4

3.3。
[0017]合适但非限制性地,所述的钢纤维等效直径为0.22mm,体积掺量为1

2%;
[0018]合适但非限制性地,所述聚丙烯纤维等效直径为0.05mm,束状单丝,抗拉强度>400MPa,长径比为167、280或396,体积掺量为0.1

0.2%。
[0019]以上C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料的制备方法,包括如下步骤:
[0020]将氢氧化钠加入水玻璃溶液中制备碱激发溶液,清洗再生粗骨料,将上面粘性土等杂质清洗掉,将碱激发溶液、水、聚丙烯纤维和高效减水剂按照所述比例混合均匀形成混合液体;
[0021]将细砂、碎石和再生粗骨料按照所述比例投入搅拌机中搅拌120

240s,将矿渣粉和硅灰投入搅拌机中搅拌120s,待混合均匀后再将步骤1)所述的混合液体倒入搅拌机中搅拌180s,形成混合浆体;
[0022]将钢纤维按照所述比例均匀投入步骤2)所述的混合浆体中,防止钢纤维出现结团现象,待所有材料混合均匀后停止搅拌,得到新拌低碳高强再生粗骨料混凝土材料;
[0023]将步骤3)所述的新拌低碳高强再生粗骨料混凝土材料装入混凝土模具中振捣120s,在充分振捣密实后放置24h脱模,并移入标准养护室内养护28天,获得所述C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料。
[0024]与相关技术相比,本申请C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料具有以下有益效果为:
[0025]1.采用再生粗骨料部分或全部替代碎石,一方面可以减少天然粗骨料的使用,缓解不可再生资源短缺问题,改善生态环境;另一方面可以解决废弃建筑垃圾占地和环境污染的问题。
[0026]2、使用矿渣粉和硅灰完全替代普通硅酸盐水泥作为主要的胶凝原料,可以大幅减少水泥用量,减少碳排放量,并实现固废利用。
[0027]3、通过在制备过程中加入钢纤维和聚丙烯纤维,可以起到增韧和阻裂的作用,有效地改善低碳高强再生粗骨料混凝土的基本力学性能。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0029]在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0030]在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,其特征在于,按照重量份包含以下组分:矿渣粉520

580份、硅灰50

100份、细砂700

850份、碎石≦750份和再生粗骨料≦750份。2.根据权利要求1所述C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,其特征在于,所述再生粗骨料的平均粒径为5

10mm;优选地,所述细砂为40

70目;优选地,所述碎石的平均粒径为5

10mm。3.根据权利要求1所述C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,其特征在于,还包含钢纤维,所述钢纤维的用量按照重量份为≦156份。4.根据权利要求1所述低碳高强再生粗骨料混凝土材料,其特征在于,还包含聚丙烯纤维,所述聚丙烯纤维的用量按照重量份为≦18.2份。5.根据权利要求1所述C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,其特征在于,还包含水玻璃溶液,所述水玻璃溶液的用量按照重量份为220

345份。6.根据权利要求1所述C80低碳高强再生粗骨料混凝土材料,其特征在于,还...

【专利技术属性】
技术研发人员:池寅刘镇业凌清泉徐礼华黄乐
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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