一种耐久性再生骨料混凝土及其制备方法技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种耐久性再生骨料混凝土及其制备方法。混凝土包括以下原料：改性再生粗骨料、改性再生细骨料、再生微粉、水泥、粉煤灰、矿粉、增强纤维、减水剂、水和环氧树脂乳液；其中改性再生粗骨料和改性再生细骨料均通过改性液浸泡5

【技术实现步骤摘要】
一种耐久性再生骨料混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种耐久性再生骨料混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的发展，随之而来的是建筑垃圾大量堆积以及天然骨料资源的减少。建筑垃圾是指个人、建设单位或施工单位对各类建筑物、构筑物等进行铺设、建设或拆除过程中残留的弃土、弃料、渣土、淤泥及其他废弃物。废弃混凝土通常是建筑垃圾的最大组成部分，经过破碎筛分及一些其他工艺的废弃混凝土可以用来代替混凝土中的天然骨料，由废弃混凝土制备的骨料称为再生骨料。
[0003]利用废弃混凝土破碎加工而成的再生骨料(主要是再生粗骨料)部分或全部代替天然骨料配制而成的新混凝土称为再生骨料混凝土，简称再生混凝土。再生混凝土技术可实现对废弃混凝土的循环利用，部分或全部恢复其原有性能，形成新的建材产品，不但解决了部分环保问题，而且最大限度的利用了资源，符合建筑业可持续发展战略，是发展绿色生态混凝土的重要措施之一。
[0004]但是再生骨料在破碎过程中损伤累积在内部会造成大量微裂纹，因此与天然骨料相比，再生骨料存在许多问题，如自身的孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标高、粘结性能弱等。因此，再生骨料制作的混凝土的耐久性较普通混凝土差，寿命更短，经不起日晒雨淋，容易渗水和抗压强度下降，只能用于简单的地基及墙体填充，无法用于建筑物表面及承重材料。

技术实现思路

[0005]为了提高再生骨料混凝土的耐久性，本申请提供一种耐久性再生骨料混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种耐久性再生骨料混凝土，采用如下的技术方案：一种耐久性再生骨料混凝土，包括以下重量份的原料制成：80
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100份改性再生粗骨料、30
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40份改性再生细骨料、20
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30份再生微粉、30
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40份水泥、10
‑
15份粉煤灰、10
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15份矿粉、60
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70份增强纤维、1
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2份减水剂、20
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25份水和15
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20份环氧树脂乳液；其中改性再生粗骨料和改性再生细骨料均通过改性液浸泡5
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6h后干燥得到，改性液包括以下重量份的原料制成：8
‑
10份壳聚糖、6
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8份乙酸、100
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120份水、20
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30份纳米氧化锆、20
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30份纳米二氧化硅和10
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20份膨润土。
[0007]通过采用上述技术方案，矿粉的加入可以减少用水量，减少水泥的用量，降低水泥的水化热；并且矿粉还可以填充到混凝土中的水泥与骨料之间的缝隙中，提高混凝土的致密性，提高混凝土的强度；粉煤灰与矿粉的作用类似，含有火山活性成分，可以减少水泥的用量，降低水泥的水化热；粉煤灰不仅可以填充至混凝土的缝隙中，提高混凝土的致密性，还可以改善混凝土拌合料的流动性，改善混凝土的和易性；
环氧树脂为胶凝材料，能够显著提高再生骨料透水混凝土的抗压强度和抗渗性能，还可以有效的隔绝再生骨料与水的接触，降低再生骨料的透水性，除此之外，壳聚糖在再生粗骨料表面形成不透水薄膜，能够进一步降低再生骨料的透水性，并且壳聚糖表面具有丰富的官能团，能够提高与环氧树脂交联，进一步提高再生骨料混凝土的抗压强度，提高再生骨料混凝土的耐久性；乙酸为壳聚糖的溶解提供酸性环境，还能缓解碱骨料反应，从而减少再生骨料混凝土裂缝的生成，提高混凝土的耐久性。
[0008]在改性液加入膨润土可起到润滑的作用，膨润土使改性液中的纳米二氧化硅和纳米氧化锆快速浸入到再生骨料的破损空隙中，并且能使得壳聚糖在再生骨料表面快速成膜，除此之外，膨润土还具有一定的粘性，能够与壳聚糖配合，提高纳米二氧化硅和纳米氧化锆在再生骨料缝隙内的附着力，进而提高再生骨料的抗压强度和抗渗性能；纳米二氧化硅颗粒具有超细、高比表面积和高活性的优点，在浆液中形成纳米二氧化硅溶胶，具有填充效应，可以填充再生粗骨料中的微裂缝，减少内部孔隙的数量，改善再生粗骨料的密实程度，纳米二氧化硅可以与再生骨料中的氢氧化钙发生化学反应生成CSH凝胶从而填充在再生粗骨料缝隙处，使得再生粗骨料更加密实，降低空隙率，提高强度；纳米氧化锆硬度大，填充在再生骨料中，能够有效提高再生骨料的抗压强度；因此，在本申请中，膨润土、纳米氧化硅和纳米氧化锆相互配合填充在再生骨料中，提高再生骨料的粘性和密实性，它们再配合壳聚糖和环氧树脂进一步提高再生骨料粘性并且降低再生骨料的透水性，从而提高再生骨料混凝土的抗压强度和耐久性。
[0009]优选的，所述纳米氧化锆、膨润土和纳米二氧化硅的质量比为6：5：3。
[0010]通过采用上述技术方案，纳米氧化锆、膨润土和纳米二氧化硅的质量比为6：5：3时，能够较好的发挥相互之间的协同作用，进一步提高再生骨料的抗压强度。
[0011]优选的，所述改性再生粗骨料粒径为20
‑
40mm，所述改性再生细骨料粒径为5
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20mm。
[0012]通过采用上述技术方案，上述改性再生粗骨料和改性再生细骨料的粒径级配，能够显著提高再生骨料混凝土的抗压性能。
[0013]优选的，所述增强纤维包括玻璃纤维、木质素纤维和聚丙烯纤维。
[0014]通过采用上述技术方案，上述三种弹性、粗糙度不同的增强纤维混合在一起掺入混凝土，能够在混凝土中形成多向分布的三维网络支撑体系，增加混凝土韧性与致密性，提高混凝土抗压强度的同时，能够减少裂缝的产生，提高再生骨料混凝土的耐久性。
[0015]优选的，所述玻璃纤维、木质素纤维和聚丙烯纤维的质量比为(2
‑
3)：(1
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2)：1。
[0016]通过采用上述技术方案，玻璃纤维、木质素纤维和聚丙烯纤维的质量比为(2
‑
3)：(1
‑
2)：1，能够显著增强混凝土的抗压强度和耐久性。
[0017]优选的，所述增强纤维还经过以下改性步骤：将增强纤维置于硅烷偶联剂KH550溶液中浸渍，静置干燥后制得改性后的增强纤维。
[0018]通过采用上述技术方案，采用硅烷偶联剂KH550改性增强纤维，使增强纤维表面带有氨基，氨基能与环氧树脂的环氧基团发生反应，提升增强纤维与混凝土之间的界面结合力，进一步提高混凝土的抗压强度和耐久性。
[0019]优选的，还添加有10
‑
20份的空心玻璃微珠。
[0020]通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠能够提高混凝土的和易性，还能减少水化热对混凝土的影响，从而减少裂缝生成，提高混凝土的耐久性。
[0021]第二方面，本申请提供一种耐久性再生骨料混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：包括以下步骤：S1：将再生微粉、水泥、粉煤灰、矿粉混合均匀后加入减水剂、水和环氧树脂乳液，充分搅拌，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐久性再生骨料混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料制成：80
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100份改性再生粗骨料、30
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40份改性再生细骨料、20
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30份再生微粉、30
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40份水泥、10
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15份粉煤灰、10
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15份矿粉、60
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70份增强纤维、1
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2份减水剂、20
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25份水和15
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20份环氧树脂乳液；其中改性再生粗骨料和改性再生细骨料均通过改性液浸泡5
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6h后干燥得到，改性液包括以下重量份的原料制成：8
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10份壳聚糖、6
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8份乙酸、100
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120份水、20
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30份纳米氧化锆、20
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30份纳米二氧化硅和10
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20份膨润土。2.根据权利要求1所述的一种耐久性再生骨料混凝土，其特征在于：所述纳米氧化锆、膨润土和纳米二氧化硅的质量比为6：5：3。3.根据权利要求1所述的一种耐久性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会允，
申请(专利权)人：深圳市正奇新建材有限公司，
类型：发明
国别省市：