一种优质骨料及其制备方法技术

本申请属于建筑材料技术领域，具体公开了一种优质骨料及其制备方法。优质骨料，以重量份数计，包括以下原料：80

【技术实现步骤摘要】
一种优质骨料及其制备方法


[0001]本申请涉及建筑材料
，尤其是涉及一种优质骨料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量迅速增加，混凝土已经成为世界范围内土木工程领域应用最广、用量最大的建筑材料，具有原料丰富、工艺简单、价格低廉、强度高、耐久性好等优点。
[0003]混凝土主要由水泥、水、骨料、粉料、减水剂等按一定比例配合而成，骨料包括碎石等粗骨料、砂等细骨料，粉料包括矿物掺合料等。其中，混凝土骨料在建筑物中起骨架和支撑作用，在拌料时，水泥经水搅拌成稀糊状，如果不加骨料的话，无法成型，将导致后续混凝土无法使用。所以说骨料是建筑中十分重要的原料，骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工性能和使用性能。
[0004]随着人们对建筑环保的追求，再生骨料的出现不仅可以弥补天然骨料的不足，还可以有效保护环境和土地资源，再生骨料是由废弃混凝土制备的骨料，再生骨料的压碎指标基本满足我国现行的建筑用卵石、碎石国家标准(GB/T14658
–
2001)Ⅱ类骨料要求；但是，再生骨料在破碎加工过程对母体混凝土中的天然骨料造成的损伤，产生了裂缝，使得再生骨料整体强度降低，进而影响了再生混凝土的力学性能。

技术实现思路

[0005]为了改善再生骨料在破碎过程中容易产生裂缝，进而影响再生骨料整体强度的问题，本申请提供了一种优质骨料及其制备方法。
[0006]本申请提供了一种优质骨料，采用如下的技术方案：一种优质骨料，以重量份数计，包括以下原料：80
‑
100份建筑废弃物、15
‑
35份镍渣、22
‑
48份改性粉煤灰、10
‑
15份增韧改性聚丙烯纤维、12
‑
18份玻化微珠和6
‑
10份赤泥；所述建筑废弃物由废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块组成。
[0007]通过采用上述技术方案，废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块经过破碎加工进行处理，然后混合其他组分制成再生骨料回收利用，有利于节约资源和保护环境，在建筑废弃物的破碎过程中，建筑废弃物碎块上容易产生裂缝，改性粉煤灰加入，填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块的致密度，同时，改性粉煤灰颗粒填充在建筑废弃物碎块之间和界面的空隙中，使得建筑废弃物碎块和界面结构更为致密。
[0008]增韧改性聚丙烯纤维具有较高的强度、韧性和抗冲击性，加入至建筑废弃物碎块中，与改性粉煤灰配合，不仅填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，而且有效抑制后续应用于混凝土中裂缝的产生，有助于提高建筑废弃物碎块的抗裂抗渗性能，增强建筑废弃物碎块强度、韧性和耐久性。镍渣作为建筑废弃物碎块的矿物掺和料，能够填充建筑废弃物碎块中的孔结构和毛细孔隙，堵塞建筑废弃物碎块的渗透通道，从而使建筑废弃物碎块的抗渗性大幅提高。
[0009]玻化微珠具有质轻、耐老化、耐候性强性，添加至建筑废弃物碎块中，能够减轻建筑废弃物碎块的结构自重，减轻骨料的重量，后续应用于混凝土中，有助于增加混凝土的抗老化和耐候性，具有优良的保温、防火和吸音性能；赤泥加入骨料中，赤泥和改性粉煤灰混合能够提高相互的活性，具有较强的凝胶性，进一步填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块强度和抗裂性能，配合增韧改性聚丙烯纤维，进而改善制备的优质骨料的强度、抗冲击性和韧性，在后续应用于混凝土中，改善混凝土的强度和韧性等力学性能。
[0010]优选的，所述改性粉煤灰的制备方法，包括如下步骤：(1)将粉煤灰进行磨粉、过筛，然后加入硫酸进行浸泡1
‑
2h，在温度为500
‑
600℃下煅烧2
‑
3h，得到预处理粉煤灰；(2)将纳米二氧化钛分散在乙醇中，然后加入至步骤(1)得到的粉煤灰中，搅拌5
‑
8h，干燥，备用；(3)将石墨烯分散在乙醇中，得到石墨烯分散液，然后加入至步骤(2)得到的粉煤灰中，继续搅拌12
‑
14h，干燥，得到改性粉煤灰。
[0011]通过采用上述技术方案，粉煤灰在硫酸中浸泡，去除粉煤灰中的有机杂质，扩大了粉煤灰颗粒的孔隙，增加了粉煤灰的比表面积，进一步增强了粉煤灰的吸附效果，纳米二氧化钛具有优异的力学性能、抗菌性能和耐酸碱腐蚀性能，纳米二氧化钛负载在粉煤灰的孔隙中，一方面增加了粉煤灰的比表面积，有助于增强吸附性能，另一方面增强了粉煤灰的结构强度，改善了粉煤灰的致密性，在后续应用于骨料中，进而增强骨料的结构强度。
[0012]石墨烯具有优异的力学特性，较高的强度和较高的韧性，石墨烯与粉煤灰混合，负载纳米二氧化钛的粉煤灰颗粒负载在石墨烯的表面，粉煤灰具有较强的吸附功能，进一步增加了粉煤灰和石墨烯之间的吸附性，粉煤灰、石墨烯和纳米二氧化钛配合，进一步增强了粉煤灰的抗拉抗压强度、韧性和抗冲击性，在后续应用于优质骨料中，能够填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，增加了建筑废弃物碎块之间强度，有助于后续提高骨料的力学性能。
[0013]优选的，所述粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.2
‑
0.8g:0.05
‑
0.09mg。
[0014]通过采用上述技术方案，限定粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比在一定的范围内，有助于得到力学性能较好的优质骨料，粉煤灰、石墨烯和纳米二氧化钛配合具有协同作用，增强了粉煤灰的抗拉抗压强度、韧性和抗冲击性，在后续应用于优质骨料中，能够填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，增加了建筑废弃物碎块之间强度，有助于后续提高骨料的力学性能。
[0015]优选的，所述粉煤灰的烧失量≤5％，45微米筛余细度≤20％，7天活性≥60％，28天活性≥80％，氯离子含量≤0.06％。
[0016]通过采用上述技术方案，符合上述参数范围内的粉煤灰，具有良好的理化性能、活性效应和微集料效应，用作混凝土填料具有优良的填充作用和润滑作用。
[0017]优选的，所述纳米二氧化钛的粒径范围为10
‑
30nm,比表面积500
‑
700m2/g。
[0018]通过采用上述技术方案，纳米二氧化钛的粒径和比表面积在上述范围内具有较好的粘附性、抗老化性能和活性，应用于优质骨料中，提高后续骨料的力学性能。
[0019]优选的，所述增韧改性聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚丙烯纤维浸泡于氢氧化钠溶液中，搅拌2
‑
4h，水洗，再进入无水乙醇中，浸
泡1
‑
2h，干燥，备用；(2)将纳米二氧化硅分散于乙醇中，然后加入步骤(1)得到的聚丙烯纤维，搅拌1
‑
2h，干燥，备用；(2)将壳聚糖溶解于醋酸中，然后加入步骤(2)得到的聚丙烯纤维，搅拌2
‑
5h，然后干燥，得到增韧改性聚丙烯纤维。
[0020]通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维浸泡于氢氧化钠溶液中，氢氧化钠对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优质骨料，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料：80
‑
100份建筑废弃物、15
‑
35份镍渣、22
‑
48份改性粉煤灰、10
‑
15份增韧改性聚丙烯纤维、12
‑
18份玻化微珠和6
‑
10份赤泥；所述建筑废弃物由废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块组成。2.根据权利要求1所述的一种优质骨料，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备方法，包括如下步骤：（1）将粉煤灰进行磨粉、过筛，然后加入硫酸进行浸泡1
‑
2h，在温度为500
‑
600℃下煅烧2
‑
3h，得到预处理粉煤灰；（2）将纳米二氧化钛分散在乙醇中，然后加入至步骤（1）得到的粉煤灰中，搅拌5
‑
8h，干燥，备用；（3）将石墨烯分散在乙醇中，得到石墨烯分散液，然后加入至步骤（2）得到的粉煤灰中，继续搅拌12
‑
14h，干燥，得到改性粉煤灰。3.根据权利要求2所述的一种优质骨料，其特征在于，所述粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.2
‑
0.8g:0.05
‑
0.09mg。4.根据权利要求2所述的一种优质骨料，其特征在于，所述粉煤灰的烧失量≤5％，45微米筛余细度≤20％，7天活性≥60％，28天活性≥80％，氯离子含量≤0.06％。5.根据权利要求2所述的一种优质骨料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径范围为10
‑
30nm, 比表面积500

【专利技术属性】
技术研发人员：文俊强，张硕，田景松，庞永龙，章鹏，王雷，韩帅，张子翕，李彦昌，杨荣俊，
申请(专利权)人：北京市高强混凝土有限责任公司，
类型：发明
国别省市：