一种再生骨料混凝土及其制备方法技术

本申请公开了一种再生骨料混凝土及其制备方法，该混凝土包括以下重量份的原料：水泥：90～110份，碎石：180～210份，砂子：90～100份，改性再生骨料：60～90份，水：40～50份；外加剂：2～3份；所述改性再生骨料通过如下方法制得：步骤1：取质量比为100：15～25：3～6的再生骨料、矿渣粉与硅溶胶；将硅溶胶与矿渣粉混合均匀，加入再生骨料进行共混包覆，得到预混再生骨料；步骤2：将预混再生骨料加热升温至950～1250℃，煅烧15～30min后冷却处理，得到改性再生骨料。本申请能够有效解决再生骨料混凝土抗渗性能和强度性能低的问题。渗性能和强度性能低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种再生骨料混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土领域，尤其是涉及一种再生骨料混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着可持续发展、低耗能、低碳环保等理念的不断发展，又叠加建筑行业砂石原料的日益紧缺，使得建筑混废弃物的回收利用研究日益受到重视。当前，将废弃混凝土块破碎制成再生骨料的应用无疑是最受瞩目的发展方向，再生骨料对天然骨料的替代作用较好，在缓解建筑垃圾问题的同时，能够有效降低建设成本。
[0003]但再生骨料因其自身结构或加工导致的的多孔性，使得其掺入后将导致混凝土抗渗性和强度性能下降。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种再生骨料混凝土及其制备方法，其能够有效改善再生骨料混凝土的抗渗性能和强度性能。
[0005]第一方面，本申请提供一种再生骨料混凝土，其包括以下重量份的原料：水泥：90～110份，碎石：180～210份，砂子：90～100份，改性再生骨料：60～90份，水：40～50份；外加剂：2～3份；所述改性再生骨料通过如下方法制得：步骤1：取质量比为100：15～25：3～6的再生骨料、矿渣粉与硅溶胶；将硅溶胶与矿渣粉混合均匀，加入再生骨料进行共混包覆，得到预混再生骨料；步骤2：将预混再生骨料加热升温至950～1250℃，煅烧15～30min后冷却处理，得到改性再生骨料。
[0006]本申请再生骨料采用硅溶胶为粘合剂，将矿渣粉包裹在再生骨料表面，经高温煅烧后，矿渣粉将熔融形成玻璃相物质，从而渗入再生骨料的孔隙中，起到补偿再生骨料抗渗性和强度性能的作用。另外，本申请采用的硅溶胶具有优异的耐高温性能，烧结后也具有良好的补强效果。
[0007]本申请的矿渣粉为符合GB/T18046
‑
2017标准的粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨，达到细度和活性指数要求的粉体。
[0008]优选的，所述步骤1中还加入有无铅低熔点玻璃粉，所述低熔点玻璃粉与再生骨料的质量比为5～10:100；所述低熔点玻璃粉与矿渣粉、硅溶胶一同加入混合。
[0009]低熔点玻璃粉相较矿渣粉具有较低的熔点，掺杂适量无铅低熔点玻璃粉能够有效提高玻璃相熔融物对再生骨料孔隙的渗透作用，有利于烧结后改性再生骨料强度和抗渗性能的提高。
[0010]优选的，所述无铅低熔点玻璃粉的熔点为400～800℃。
[0011]优选的，所述冷却处理采用水冷喷雾工艺。
[0012]本申请高温煅烧过程通常采用煅烧回转窑，旋转煅烧过程中由于矿渣粉熔融后玻
璃相的包覆和孔隙修复作用，使所得改性再生骨料表面较为光滑，不利于提高其与水泥浆的界面粘接强度。本申请通过采用水冷喷雾对包覆有玻璃相的再生骨料进行快速降温，能够使得玻璃相形成粗糙的表面，增强改性再生骨料与水泥浆的界面粘接强度。需要说明的是，本申请对水冷喷雾的水温无特定要求，优选为10～50℃，更优选为20～30℃。
[0013]优选的，所述再生骨料的粒径为1～20mm，更优选为3～10mm。
[0014]优选的，所述再生骨料混凝土的原料还包括5～10份的天然植物纤维。
[0015]本申请采用的改性再生骨料表面相对天然骨料较为光滑平整，且吸水率低，有利于提高混凝土浆料的流动性，但容易出现离析泌水现象。本申请通过加入适量天然植物纤维，有助于提高混凝土保水性，防止离析泌水现象。
[0016]典型但非限制性的，天然植物纤维采用棉纤维、麻纤维、秸秆纤维和椰子纤维中的一种或几种。
[0017]优选的，所述再生骨料混凝土的原料还包括3～8份的界面粘接剂，所述界面粘接剂由质量比为(1～2):(1～2):1的环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂与正硅酸乙酯缩聚得到。
[0018]采用上述界面粘接剂，能够显著提高改性再生骨料与水泥浆的界面粘接性能，改善混凝土抗压强度。具体的，上述界面粘接剂经水解缩聚后得到具有环氧基团、氨基基团与硅羟基团的硅烷化合物，其中硅羟基团能够与水泥浆水化产物的硅醇基团反应键合，环氧基与氨基能够与改善再生骨料表面的活性基团，提高界面粘接强度。另外，环氧基和氨基的引入使得界面粘接剂之间能够相互交联反应，形成网络结构，改善混凝土的抗渗性。
[0019]优选的，所述界面粘接剂按照如下方法制备得到：将环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂和正硅酸乙酯溶于乙醇中,得原料溶液，加入占原料溶液质量0.1～0.2wt％的盐酸，搅拌升温至50～60℃，滴加乙醇水溶液进行水解反应；水解完成后升温至100～130℃，进行缩聚反应，反应结束后减压蒸馏回收乙醇，再降至室温即得。
[0020]环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂和正硅酸乙酯经水解缩合，得到具有环氧基、氨基和大量硅羟基团的聚合物，对改性再生骨料与水泥浆起到界面增强作用，进而提高混凝土抗压强度和抗渗性。
[0021]可选的，水解反应时间为1～2h，缩聚反应时间为2～4h。
[0022]第二方面，本申请提供一种再生骨料混凝土的制备方法，具体为：按配比，将水泥、碎石、砂子、再生骨料、水与其它原料拌合均匀即得。
[0023]综上所述，本申请具有如下有益效果：1、本申请通过采用矿渣粉对再生骨料进行包覆，再经高温烧制后可显著降低再生骨料的孔隙率，进而提高再生骨料混凝土的抗渗性和抗压强度。
[0024]2、本申请通过在矿渣粉中掺入无铅低熔点玻璃粉，能够有效促进高温熔融所形成的玻璃相物质向再生骨料孔隙的渗透，有利于提高再生骨料混凝土抗渗性和抗压强度。
[0025]3、本申请通过采用天然植物纤维，能够有效克服因使用改性再生骨料造成的混凝土离析泌水现象。
[0026]4、本申请通过采用界面粘接剂，能够有效解决改性再生骨料与水泥将界面粘接强度下降的问题。
具体实施方式
[0027]改性再生骨料制备例制备例1，一种改性再生骨料，通过如下方法制得：步骤1：取100
㎏
再生骨料(30
㎏
D50粒径为3mm，30
㎏
D5粒径为10mm，40
㎏
D50粒径为20mm)、20
㎏
矿渣粉(S95级)、7.2
㎏
无铅低熔点玻璃粉(熔点为600℃)、5
㎏
硅溶胶(Si2O含量30％)，先将硅溶胶与矿渣粉在搅拌釜中拌合均匀，加入再生骨料进行共混包覆，使得矿渣粉和无铅低熔点玻璃粉包裹在再生骨料表面，得到预混再生骨料。
[0028]步骤2：将预混再生骨料加热升温至1150℃，煅烧25min后冷却处理，冷却处理操作如下：采用水冷喷雾工艺，将20℃水喷雾在煅烧后颗粒表面，使其表面温度降至室温，即得改性再生骨料。
[0029]制备例2，一种改性再生骨料，通过如下方法制得：步骤1：取100
㎏
再生骨料(30
㎏
D50粒径为3mm，30
㎏
D5粒径为10mm，40
㎏
D50粒径为20mm)、15
㎏
矿渣粉(S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生骨料混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥：90～110份，碎石：180～210份，砂子：90～100份，改性再生骨料：60～90份，水：40～50份；外加剂：2～3份；所述改性再生骨料通过如下方法制得：步骤1：取质量比为100：15～25：3～6的再生骨料、矿渣粉与硅溶胶；将硅溶胶与矿渣粉混合均匀，加入再生骨料进行共混包覆，得到预混再生骨料；步骤2：将预混再生骨料加热升温至950～1250℃，煅烧15～30min后冷却处理，得到改性再生骨料。2.根据权利要求1所述的一种再生骨料混凝土，其特征在于，所述步骤1中还加入有无铅低熔点玻璃粉，所述低熔点玻璃粉与再生骨料的质量比为5～10:100；所述低熔点玻璃粉与矿渣粉、硅溶胶一同加入混合。3.根据权利要求2所述的一种再生骨料混凝土，其特征在于，所述无铅低熔点玻璃粉的熔点为400～800℃。4.根据权利要求1所述的一种再生骨料混凝土，其特征在于，所述冷却处理采用水冷喷雾工艺。5.根据权利要求1所述的一种再生...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟志刚，章贤斌，
申请(专利权)人：杭州钱神商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：