一种建废再生骨料复合强化方法技术

本发明专利技术涉及一种建废再生骨料复合强化方法，包括如下步骤：将废混凝土进行破碎、清洗、分级得出不同粒径的再生骨料；将最大粒径的再生骨料在碳化箱内进行碳化强化，所述碳化箱内连续通入二氧化碳并保持箱内二氧化碳气体在预定浓度范围内，所述碳化箱内浓度为30

【技术实现步骤摘要】
一种建废再生骨料复合强化方法


[0001]本专利技术涉及再生骨料制备的
，具体涉及一种建废再生骨料复合强化方法。

技术介绍

[0002]随着我国城镇化进程不断加速，一方面每年有大量旧建筑物被拆除，产生大量的废弃混凝土，其占用宝贵的土地，且已经引起环境和社会问题；另一方面新建筑物的大量修建，砂石的需求量也越来越大，大量的开山采石，使得采石区生态环境日趋下降。有些地区优质天然集料已经日趋枯竭，须从外地长途运输增加了建筑成本。再生混凝土技术通常被认为是解决废混凝土问题最有效的措施。
[0003]目前再生混凝土技术是将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级后，用物理或者化学手段进行表面强化，提高其压碎值、降低孔隙率和提高表观密度，然后部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术。较为有效的强化手段有碳化处理和化学试剂处理，但是目前的措施对性能提升有限，且均存在耐久性差等问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种碳化强化加抗渗防水剂的复合强化方法，在碳化的基础上进一步增强再生骨料的耐久性，提高利用率。
[0005]一种建废再生骨料复合强化方法，包括如下步骤：
[0006]S01，将废混凝土进行破碎、清洗、分级得出再生骨料；
[0007]S02，将最大粒径的再生骨料进行碳化强化，所述碳化强化是在碳化箱内进行，所述碳化箱内连续通入二氧化碳并保持箱内二氧化碳气体在预定浓度范围内，所述碳化箱内温度为30
‑
80℃；
[0008]S03，对碳化强化后的再生骨料进行配合比设定，其中再生骨料最大粒径选取9.5mm
‑
12.4mm，对应需水量范围为190
‑
210kg/m3、细度模数为0.5
‑
0.52、混凝土抗压强度为15
‑
20MPa；
[0009]S04，根据上述配合比计算抗渗防水剂添加量，得到所述抗渗防水剂用量3
‑
5wt％；
[0010]S05，将上述碳化后再生骨料与抗渗防水剂搅拌混合，得到复合强化再生骨料自密实混凝土，其中最大粒径再生骨料总体积占混凝土总体积的28～35％，水泥和石灰石粉粉体材料总体积占混凝土总体积的16～24％。
[0011]优选地，所述碳化强化具体包括如下步骤：在碳化箱内盛放水，通过二氧化碳流速控制器将浓度控制在30
‑
80％，向水中持续注入二氧化碳5min
‑
30min，用pH测定以测量碳酸水初始pH为5.40
‑
5.50；将最大粒径再生骨料倒入碳化箱中，控制水与最大粒径再生骨料比例为1.5
‑
3:1，二氧化碳气体流速为0.1L
‑
0.3/min，向水中注入二氧化碳，持续数天得到所述碳化强化后的最大粒径再生骨料。
[0012]优选地，碳化箱内二氧化碳浓度20％
±
2％，温度为20℃
±
2℃，湿度为60％
±
10％。
[0013]优选地，配合比设定流程如下：
[0014]选取再生骨料的最大粒径为9.5mm
‑
12.4mm对应需水量范围为190
‑
210kg/m3含气量为2.6％
‑
3.0％；
[0015]选取所需抗压强度r值为15
‑
20、水灰比w/c 0.8
‑
0.7，设定w/c＝r，计算水泥含量，计算公式为：
[0016]W
C
＝W
W
/r,Vc＝W
C
/ρ
c
，其中WC为水泥含量，W
W
为水的含量，ρ
c
为水泥密度，Vc为水泥体积；
[0017]优选地，再生粗骨料最大粒径和砂细度模数选取粗骨料干体积用量V
GD
为0.50
‑
0.52，计算其干重量W
GD
和饱和面干重W
G
，计算公式分别为：
[0018]W
GD
＝ρ
GD
×
V
GD
；
[0019]W
G
＝W
GD
×
(1+Δ/100)；
[0020]优选地，根据压强度设计值和最大粗骨料粒径，选取水粉比V
W
为1.10
‑
1.04，V
W
/(V
C
+V
L
)，计算除水泥外的粉体材料，其中V
L
为石灰石粉体积，Vc为水泥体积，计算公式为：
[0021]W
L
＝V
L
×
ρ
L
；
[0022]优选地，依据总体积计算砂的用量，计算公式为：
[0023]1m3＝(Ww/1+Wc/ρ
C
+W
L
/ρ
L
+Ws/ρ
S
+W
G
/ρ
G
)+a％，其中Ww为单位用水量，Wc为水泥用量，ρ
C
为水泥密度，W
L
为石灰石用量，ρ
L
为石灰石密度，Ws为砂的用量，ρ
S
为砂的密度，W
G
为再生粗骨料用量，ρ
G
为再生粗骨料密度，a％为含气量。
[0024]本专利技术将不同废弃建筑材料进行进行破碎、清洗、分级，然后选取最大粒径再生骨料置于碳化箱内连续通入二氧化碳碳化强化后，与细骨料混合加入抗渗防水剂复合强化再生骨料，不仅提升了再生骨料的性能，同时显著提高了自密实混凝土的耐久性，和抗压强度，提高了自密实混凝土的应用范围，并且碳化过程消耗了二氧化碳，降低了混凝土的碳排放，加强了资源的综合利用及环境保护。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0026]本申请实施例中，所选用的材料如下所示，但不以此为限：
[0027]取1m3来自不同城市地区的建废混凝土；
[0028]抗渗防水剂为Kim粉来自加拿大凯顿
·
百森公司生产的一种高效抗渗防水剂。
[0029]实施例1：
[0030]首先，取来自不同地区的建筑物废混凝土，分别进行破碎、清洗，分级处理，得出不同最大粒径(MAS)的再生骨料，对所得最大粒径的再生骨料进行碳化强化。通过碳化强化减少再生骨料旧砂浆层的孔隙率。碳化原理：再生骨料表面的旧砂浆层含有大量的氢氧化钙、硅酸钙、钙矾石等水化产物，可以在有水的环境下与二氧化碳发生碳化反应生成碳酸钙等固体产物，从而填充孔隙，提高再生骨料性能。
[0031]碳化强化方式为连续式通二氧化碳液化碳化，具体操作如下：
[0032]在碳化箱内盛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建废再生骨料复合强化方法，其特征在于，包括如下步骤：S01，将废混凝土进行破碎、清洗、分级得出不同粒径的再生骨料；S02，将最大粒径的再生骨料进行碳化强化，所述碳化强化是在碳化箱内进行，所述碳化箱内连续通入二氧化碳并保持箱内二氧化碳气体在预定浓度范围内，所述碳化箱内浓度为30
‑
80％；S03，对碳化强化后的最大粒径再生骨料与细骨料进行配合比设定，其中再生骨料最大粒径选取9.5mm
‑
12.4mm，对应需水量范围为190
‑
210kg/m3、细度模数为0.5
‑
0.52、混凝土抗压强度为15
‑
20MPa；S04，根据上述配合比计算抗渗防水剂添加量，得到所述抗渗防水剂用量3
‑
5wt％；S05，将上述碳化后再生骨料与抗渗防水剂搅拌混合，得到复合强化再生骨料，其中最大粒径再生骨料总体积占混凝土总体积的28～35％，水泥和石灰石粉粉体材料总体积占混凝土总体积的16～24％。2.如权利要求1所述的建废再生骨料复合强化方法，其特征在于，所述碳化强化具体包括如下步骤：在碳化箱内盛放水，通过二氧化碳流速控制器将浓度控制在30
‑
80％，向水中持续注入二氧化碳5min
‑
30min，用pH测定以测量碳酸水初始pH为5.40
‑
5.50；将最大粒径再生骨料倒入碳化箱中，控制水与最大粒径再生骨料比例为1.5
‑
3.0:1，二氧化碳气体流速为0.1L
‑
0.3L/min，向水中注入二氧化碳，持续数天得到所述碳化强化后的最大粒径再生骨料。3.如权利要求2所述的建废再生骨料复合强化方法，其特征在于，碳化箱内二氧化碳浓度20％
±
2％，温度为20℃
±
2℃，湿度为60％
±
10％。4.如权利要求3所述的建废再生骨料复合强化方法，其特征在于，配合比设定流程如下：选取再生骨料的最大粒径为9.5mm
‑
12.4mm对应需水量范围为190
‑
210kg/m3含气量为2.6％
‑
3.0％；选取所需抗压强度r值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：武亚，周宇，夏芬，马聪，何益方，
申请(专利权)人：深圳市建安集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：