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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料领域,具体涉及一种利用搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法及制备的再生混凝土。
技术介绍
1、近些年我国基建工程的不断地兴起,大量的工程建设促进了商品搅拌站行业的发展。在商品混凝土生产到使用这期间,会产生大量的废浆料和回收水,这些主要源自于搅拌机、运输车、运输斗的清洗,以及场地的清洗。有研究报道,生产每立方米混凝土产生约0.03m3的废水,一年下来全国混凝土搅拌站产生的废水将超过0.75亿m3。这些废水的碱性值偏高,无法进行直接排放,首先需要回收堆积,再进行一定的处理,这就要花费一定的人力物力财力。
2、废浆料中仍还有一定量未水化的水泥颗粒、水泥水化产物、矿物掺合料、残留外加剂等。随着建筑固废研究的深入,发现搅拌站废浆也可作为混凝土的一部分,重新回收利用。
3、然而搅拌站回收水中含有大量的可溶物、不可溶物和大量的氯离子,直接使用必然会对混凝土产生影响,废浆料中产物活性较低,直接使用难以发挥其全部胶凝作用。因此亟需采取有效措施解决上述问题,该问题的解决不仅可以有效缓解资源的不足,减轻环境的危害,还可以减少碳排放,为“双碳”目标做出贡献。
技术实现思路
1、为了实现上述技术目的,本专利技术提供了一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法及由该方法制备的再生混凝土,本专利技术的技术目的是通过以下技术方案实现的:
2、本专利技术首先提供了一种利用搅拌站废浆料和回收水来制备成再生混凝土的方法,该方法包括如下实现步骤:
4、步骤2:将废浆料形成的含水中间体放入碳化箱进行碳化,碳化时要求co2浓度98%±2%、相对湿度80%±2%、温度22℃±2℃,碳化时间为24h;
5、步骤3:之后重复步骤2,获得最终碳化完的碳化后废浆料;
6、步骤4:将步骤3得到的碳化后废浆料放入球磨机,获得粒径不大于60微米的废浆料微粉;
7、步骤5:将0.1-0.5份缓凝剂加入到从搅拌站沉淀池里搜集到的25-60份回收水中,超声分散2分钟,得到混合液a;
8、步骤6:将1-4份纳米碳酸钙加入80-115份水中,超声分散2分钟,得到混合液b;
9、步骤7:先将150-220份的废浆料微粉、110-180份水泥、800-1100份细骨料、700-1000份粗骨料、30-60份煤渣、20-40份硅灰放入搅拌锅中进行搅拌,之后分别加入混合液a和混合液b,最后加入5-12份外加剂,搅拌机匀速搅拌3到5分钟,获得再生混凝土。
10、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法中,步骤1中所述废浆料取自沉淀池底部,废浆料中不含粗骨料,取出的废浆料呈固体团聚状,ph为11.0。
11、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法中,进一步地,所述步骤1中所述回收水为沉淀池中静置24小时及其以上的上层或中层水,ph为12.2,可溶物含量≤3000mg/l,不溶物含量≤3000mg/l,其中:
12、ca2+≤880mg/l,
13、na+≤160mg/l,
14、k+≤180mg/l,
15、cl-≤250mg/l,
16、so42≤90mg/l。
17、本专利技术同时提供了一种利用上述制备方法来制备的再生混凝土,该再生混凝土的组成包括按照重量份数配置的材料:
18、150-220份的废浆料;
19、110-180份的水泥;
20、1-4份的纳米碳酸钙;
21、30-60份的煤渣;
22、20-40份的硅灰;
23、800-1100份的细骨料;
24、700-1000粗骨料;
25、0.1-0.5份的缓凝剂;
26、5-12份的外加剂;
27、25-60份的回收水;
28、80-115份的水。
29、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述缓凝剂为硼酸、磷酸钾和丙三醇,其比例为6-5:4-3:2-1。
30、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述水泥为p.ⅱ52.5硅酸盐水泥,所述水泥中二氧化硅、氧化钙和氧化铝的质量总占比不低于80%,所述水泥的比表面积为380m2/g,表观密度为3020kg/m3,28d强度≥55mpa。
31、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述细骨料为河砂或机制砂,细度模数为2.5,堆积密度为1400kg/m3,表观密度为2654kg/m3,石粉含量1.8%,吸水率1.4%。
32、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述粗骨料为粒径在5-20mm的连续级配的玄武岩、石灰岩、安山岩碎石中的一种,压碎指标为4.7%,干表观密度2700-2950kg/m3,堆积密度为1430kg/m3。
33、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述纳米碳酸钙的平均粒径为40±5nm,密度为2.46g·cm-3,比表面积为480m2/g,ph为9.0,纯度≥98%。
34、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述煤渣为火电排放煤渣,球磨后过190目筛,主要组成成分为59.6%sio2,20.45%al2o3,5.84%fe2o3,3.21%cao。
35、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述硅灰组成成分包含95.33%sio,0.43%al2o3,0.43%fe2o3,0.20%cao,密度2.15g/cm3,比表面积22m2/g,0.67%烧失量。
36、在本专利技术一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土中,所述外加剂为聚羧酸型高性能减水剂,其减水率>25%,含固量为23%,密度为1030kg/m3。
37、基于上述技术方案,相比与现有技术,本专利技术的有益效果在于:
38、1.在本专利技术的再生混凝土中加入有纳米碳酸钙,纳米碳酸钙由于表面效应,纳米粒子表面稳定性较差,采用超声分散对其进行分散处理,有利于进一步发挥纳米作用。纳米碳酸钙可以提高水化产物的成核位点,能够进行水泥颗粒间孔隙的填充,可以改善水泥基的界面过渡区。但纳米碳酸钙在前期水化反应过快,不利于后期水化完整进行,缓凝剂的加入解决水泥浆体的前期水化过快这一问题。其次纳米碳酸钙促进c-s-h生成,在这过程中c-s-h凝胶能够物理吸附回收水中的大量氯离子,减少水泥浆体中游离的氯离子对混凝土性能的影响。
39、2.在本专利技术的再生混凝土制备时使用了回收水,在回收水里含有丰富的钙离子,并且废浆料里含有大量水化产物,如氢氧化钙、c-s-h、钙矾石等,经回收水喷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用搅拌站废浆料和回收水来制备成再生混凝土的方法,其特征在于,该方法包括如下实现步骤:
2.根据权利要求1所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法,其特征在于,步骤1中所述废浆料取自沉淀池底部,废浆料中不含粗骨料,取出的废浆料呈固体团聚状,pH为11.0。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法,其特征在于,步骤1中所述回收水为在沉淀池中静置24小时及其以上的、取自上层或中层水,其pH为12.2,可溶物含量≤3000mg/L,不溶物含量≤3000mg/L,其中:
4.一种利用权利要求1-3任一项方法制备的再生混凝土,其特征在于,该再生混凝土的组成包括按照重量份数配置的材料:
5.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述缓凝剂为硼酸、磷酸钾和丙三醇,其比例为6-5:4-3:2-1。
6.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述水泥为P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥,所述水泥中二氧化硅、氧化钙和氧化铝的质量总占
7.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述细骨料为河砂或机制砂,细度模数为2.5,堆积密度为1400kg/m3,表观密度为2654kg/m3,石粉含量1.8%,吸水率1.4%。
8.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述粗骨料为粒径在5-20mm的连续级配的玄武岩、石灰岩、安山岩碎石中的一种,压碎指标为4.7%,干表观密度2700-2950kg/m3,堆积密度为1430kg/m3。
9.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述纳米碳酸钙的平均粒径为40±5nm,密度为2.46g·cm-3,比表面积为480m2/g,pH为9.0,纯度≥98%。
10.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述煤渣为火电排放煤渣,球磨后过190目筛,主要组成成分为59.6%SiO2,20.45%Al2O3,5.84%Fe2O3,3.21%CaO。
11.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述硅灰组成成分包含95.33%SiO,0.43%Al2O3,0.43%Fe2O3,0.20%CaO,密度2.15g/cm3,比表面积22m2/g,0.67%烧失量。
12.根据权利要求1所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述外加剂为聚羧酸型高性能减水剂,其减水率>25%,含固量为23%,密度为1030kg/m3。
...【技术特征摘要】
1.一种利用搅拌站废浆料和回收水来制备成再生混凝土的方法,其特征在于,该方法包括如下实现步骤:
2.根据权利要求1所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法,其特征在于,步骤1中所述废浆料取自沉淀池底部,废浆料中不含粗骨料,取出的废浆料呈固体团聚状,ph为11.0。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备再生混凝土的方法,其特征在于,步骤1中所述回收水为在沉淀池中静置24小时及其以上的、取自上层或中层水,其ph为12.2,可溶物含量≤3000mg/l,不溶物含量≤3000mg/l,其中:
4.一种利用权利要求1-3任一项方法制备的再生混凝土,其特征在于,该再生混凝土的组成包括按照重量份数配置的材料:
5.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述缓凝剂为硼酸、磷酸钾和丙三醇,其比例为6-5:4-3:2-1。
6.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述水泥为p.ⅱ52.5硅酸盐水泥,所述水泥中二氧化硅、氧化钙和氧化铝的质量总占比不低于80%,所述水泥的比表面积为380m2/g,表观密度为3020kg/m3,28d强度≥55mpa。
7.根据权利要求4所述的一种搅拌站废浆料和回收水制备的再生混凝土,其特征在于,所述细骨料为河砂或机制砂,细度模数为2.5,堆积密度...
【专利技术属性】
技术研发人员:瞿威,朱琨,汪丽,张宇乾,朱敏涛,卞成辉,顾伟宏,
申请(专利权)人:上海建工建材科技集团股份有限公司,
类型:发明
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