【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土建筑领域，尤其涉及一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法。
技术介绍
1、随着建筑废弃物和混凝土的增加，以及全球对可持续发展的关注不断增加，再生骨料成为解决资源浪费和环境负荷的关键，通过二氧化碳矿化技术将二氧化碳封存在混凝土，可以提高碳封存利用潜力。通过回收和加工废弃材料，再生骨料减少了对天然资源的需求，保护了环境并节约了能源。此外，再生骨料的研究推动了建筑材料科学和工程技术的发展，促进了建筑行业向可持续发展的转型。通过推广再生骨料的应用，可以实现资源的循环利用和环境的保护，促进建筑行业的可持续发展。因此，减少混凝土碳足迹成为一个重要的研究领域。
2、预制构件是指在工厂或预制场地中预先制造好的构件或构件组合，然后将其运送到现场进行组装和安装的建筑元素。是根据特定的设计和规格，在控制良好的生产环境中，使用预先制造的模具、模板或模型等工具进行生产和加工。预制构件可以是各种建筑构件，如墙板、楼板、柱子、梁、梯级、梯段、钢结构等。这些构件通常由混凝土、钢材、木材或其他合适的材料制成，以满足建筑结构的需求。预制构件的制造过程可以采用不同的技术，例如预应力、钢筋混凝土浇筑、钢结构焊接等。
3、预制构件的优势在于它们可以在工厂环境下进行精确的制造和质量控制，减少了现场施工的时间和成本。此外，预制构件还具有较高的可重复性和一致性，能够提高建筑结构的质量和性能。它们也有助于减少现场施工对环境的干扰和噪音的产生。预制构件在建筑行业中得到广泛应用，特别是在大型和复杂的建筑项目中。它们可以提高工程的效率、
4、再生骨料是将废弃混凝土经过锤击破碎，去除砂浆和水泥后得到的骨料。将再生骨料替代天然骨料应用于混凝土中，可以减少天然石材的开采量，并降低生产成本。但与天然骨料相比，再生骨料存在孔隙率大、吸水率大、压碎指高等缺点。导致再生混凝土预制构件中钢筋的抗锈蚀性能差，易发生锈蚀，从而降低预制构件的使用寿命和安全性，影响再生混凝土预制构件在工程中的应用范围。
5、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，能够大幅度减少粗骨料的掺量，还可以显著减少低碳再生混凝土预制构件的养护时间。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，包括以下步骤：
4、(1)低碳再生混凝土的混合成型：根据设计要求制备新拌混凝土混合料，将拌合好的新拌混凝土混合料装入预制构件模具中，然后使用振动器或其他工具对模具进行振动或压实，使混凝土充分填充模具内的空隙；
5、(2)co2气体养护装置：将工业废弃co2气体注入co2气体养护装置中，至co2气体的体积浓度≥20％；
6、(3)将步骤(1)中装入新拌混凝土混合料的预制构件模具，放入步骤(2)中充入co2气体养护装置中进行养护，并按照需要设置不同的养护温度、湿度和时间；co2气体养护结束后，将养护装置的co2气体进行集中收集，进行后续的干养护或其他处理。
7、作为优选的，步骤(1)中，按照质量份数计算，新拌混凝土混合料包括机制砂25～30份；再生骨料50～52份；减水剂0.1份；水7～8份；胶凝材料14～15份。
8、再生骨料在进行混凝土拌合前预处理，所述再生粗骨料的预处理方法包括：
9、s1：建筑废料破碎，使用水清洗去除水溶性杂质，使用醇溶液清洗去除油性杂质；
10、s2：利用快速碳化进行改性，将所述再生骨料置于步骤(2)中的co2气体养护装置中吸收二氧化碳，然后将破碎料烘干，即得再生骨料。具体的养护温度为5～35℃；养护湿度为10±2％；养护时间为10±2h。
11、本专利技术将预处理后的再生骨料与机制砂、减水剂、胶凝材料与水搅拌均匀，可以降低再生骨料的密实度，增强再生骨料的强度，并提高预处理后的再生骨料与水泥粘结性。在混凝土搅拌成型后，立即在再生混凝土预制构件中通入co2，co2养护混凝土拌合物，co2与水泥熟料矿物间发生化学反应，可以加快混凝土拌合物的养护速度，并且co2可加快预处理再生骨料的反应速度，以及加快预处理再生骨料与水泥熟料矿物的反应速度，缩短再生混凝土预制构件养护的周期。
12、作为优选的，所述胶凝材料由水泥、降腐蚀剂和抗腐蚀复合掺合料组成，其中包括水泥6.85～10.8份；降腐蚀剂0.15～0.5份；抗腐蚀复合掺合料3.26～7.22份。
13、作为优选的，所述抗腐蚀复合矿物掺合料为超细硅灰石、粉煤灰、高炉矿渣按照0.70～2.11：0.98～1.69：1.41～2.81的质量比制得的混合料。
14、超细硅灰石为针状结构，具有较好的分散性能，可保持混凝土表面的平整和光滑度。可以改善混凝土的致密性，减少渗透性，有助于抵御化学侵蚀和氯离子渗透；同时，超细硅灰石的掺加增加碳酸盐含量，增强混凝土的力学性能，碳酸盐矿化产物可以填充混凝土中的孔隙，提高抗渗透性和抗化学侵蚀性。粉煤灰中的细粒物质可以与水合产物反应，增强混凝土的强度；有助于改善混凝土的抗压强度和抗拉强度。高炉矿渣是钢铁冶炼过程中产生的副产品，富含氧化铁和氧化钙等成分，具有强碱性。在co2养护混凝土的过程中，其碱性成分可以与co2反应生成碳酸盐，从而促使co2的矿化作用发生。通过将co2固定在混凝土中，降低对环境的负面影响。高炉矿渣中的氧化钙可以在水合的过程中形成液体玻璃相，有助于改善混凝土的流动性和可加工性。氧化铁和其他化合物可以与水合产物反应，增加混凝土的强度和耐久性。三者结合使用，可以填充混凝土中的微观孔隙，有助于提高混凝土的致密性，可以改善混凝土的抗渗透性和耐久性，减少水分渗透和气体渗透。且能够减少裂缝的形成，从而提高混凝土的强度、抗折强度和耐久性能。
15、作为优选的，所述降腐蚀剂为氢氧化钙、纳米二氧化硅、氟硅酸根型腐蚀抑制剂按照0.14～0.42：0.01～0.14：0.01～0.14的质量比制得的混合料。
16、混凝土中的氢氧化钙在水中溶解并释放氢氧根离子(oh-)。oh-与co2气体反应生成碳酸根离子(co32-)。co32-与游离的ca2+反应形成硬度较高的碳酸钙(caco3)。可以填充混凝土中的孔隙，从而提高混凝土的强度和耐久性能。纳米二氧化硅是具有较大的比表面积的细小的颗粒，可以提供更多的反应界面，使co2气体与氢氧化钙中的钙离子反应形成硅酸钙(casio3)，提高混凝土的强度和耐久性能。氟硅酸根型腐蚀抑制剂的使用能够提高混凝土结构的耐腐蚀性能。其所包含的活性氟硅酸根离子具有抑制混凝土中钢筋腐蚀的特性。能够改变混凝土内部的化学环境，通过缓慢渗入水泥基内部，与混凝土中的ca2+反应，能够形成稳定的保本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，步骤（1）中，按照质量份数计算，新拌混凝土混合料包括机制砂25~30份；再生骨料50~52份；减水剂0.1份；水7~8份；胶凝材料14~15份。
3.根据权利要求2所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述再生骨料在进行混凝土拌合前预处理，所述再生骨料的预处理方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述胶凝材料由水泥、降腐蚀剂和抗腐蚀复合掺合料组成，其中包括水泥6.85~10.8份；降腐蚀剂0.15~0.5份；抗腐蚀复合掺合料3.26~7.22份。
5.根据权利要求4所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述抗腐蚀复合矿物掺合料为超细硅灰石、粉煤灰、高炉矿渣按照0.20~0.8：1.48~30：1.41~2.81的质量比制得的混合料。
6.根据权利要求4所述的一种低碳再
7.根据权利要求6所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述氟硅酸根型腐蚀抑制剂为氟硅酸镁、氟硅酸铵中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，步骤（2）中，工业废弃CO2气体的注入流量控制在10m3/h-50m3/h，压力控制在0.3MPa-1MPa。
9.根据权利要求1所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，步骤（3）中，在预制构件模具外包裹气体封闭膜，放入步骤(2)中充入CO2气体养护装置中进行养护。
10.根据权利要求1或9所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，步骤（3）中，养护温度为30~60℃；养护湿度为50%~80%；养护时间为15h-48h。
...【技术特征摘要】
1.一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，步骤（1）中，按照质量份数计算，新拌混凝土混合料包括机制砂25~30份；再生骨料50~52份；减水剂0.1份；水7~8份；胶凝材料14~15份。
3.根据权利要求2所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述再生骨料在进行混凝土拌合前预处理，所述再生骨料的预处理方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述胶凝材料由水泥、降腐蚀剂和抗腐蚀复合掺合料组成，其中包括水泥6.85~10.8份；降腐蚀剂0.15~0.5份；抗腐蚀复合掺合料3.26~7.22份。
5.根据权利要求4所述的一种低碳再生混凝土预制构件的制备和养护方法，其特征在于，所述抗腐蚀复合矿物掺合料为超细硅灰石、粉煤灰、高炉矿渣按照0.20~0.8：1.48~30：1.41~2.81的质量比制得的混合料。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘骁凡，张金秋，陈磊，常海宁，谢方臣，冉茂伦，张力，宗卫，廖家汉，王昌林，颜安帮，
申请(专利权)人：贵州省公路工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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