System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种再生微粉水泥基灌浆料及其制备方法技术_技高网
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一种再生微粉水泥基灌浆料及其制备方法技术

技术编号:44777798 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-26 12:56
本发明专利技术公开了一种再生微粉水泥基灌浆料及其制备方法,属于土木工程领域。所述再生微粉水泥基灌浆料包括以下各组分:水泥60‑90份,再生微粉5‑30份,碱激发剂1‑5份,膨胀剂1‑5份,早强剂1‑5份,增稠剂1‑5份,减水剂1‑5份;所述水泥为硅酸盐水泥;所述再生微粉通过如下过程得到:将废弃混凝土进行破碎、筛分,通过气流磨将废弃砂粉进行粉碎,形成粒径<75μm的再生微粉;所述碱激发剂通过将氢氧化钠、硅酸钠混合、研磨制备而成,碱激发剂模数为0.8‑2.0。本发明专利技术通过掺入废弃混凝土再生微粉,降低水泥用量,且有效解决了固废填埋问题,其制备过程可控,原料价廉易得,产品性能优异,适用于大规模工业化生产和推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种再生微粉水泥基灌浆料及其制备方法,特别适用于再生微粉的资源化利用和再生微粉水泥基灌浆料的配合比设计,属于土木工程领域。


技术介绍

1、基础设施建设和住宅建设活动产生大量的拆除废弃物,尤其是废弃混凝土的产生量逐年上升。当前,将废弃混凝土进行破碎形成再生粗骨料(粒径≥4.75mm),并用再生粗骨料替代天然粗骨料制备再生粗骨料混凝土,可缓解废弃混凝土随意填埋问题。然而,破碎后剩余的砂粉(粒径<4.75mm)因性能较差且不可控,其利用率非常低,仍以废弃填埋为主。

2、将废弃混凝土破碎后产生的砂粉进行研磨,形成粒径小于75μm的粉体,俗称再生微粉。再生微粉中含有大量具有潜在活性的硅铝质成分,可采取一定的方法激发其潜在活性,使再生微粉成为具有高水化特性的胶凝材料。水泥的生产过程需消耗巨大的能源并伴随产生大量的温室气体,每生产1吨水泥成品向大气排放约0.85-1吨co2气体。因此,从废弃混凝土中完全回收利用再生粗骨料和再生微粉,可有效降低自然资源消耗、减少固废填埋和降低温室气体排放。

3、水泥基灌浆料一般是指由水泥、矿物掺合料、外加剂等原材料组成,经混合生产而成的干混料。其中,矿物掺合料包括硅灰、粉煤灰、矿渣等。由于限煤、产业转型升级、地域分布不均等原因,硅灰、粉煤灰、矿渣的获取难度逐渐增大。将再生微粉替代上述传统矿物掺合料并降低水泥用量,以制备一种再生微粉水泥基灌浆料,对解决传统外掺料短缺问题和推动行业高效减碳将非常有利。

4、在当前国家双碳战略和循环经济的大背景下,在水泥基灌浆料中研究应用废弃混凝土再生微粉,以期发挥节材、降耗、减碳作用,从而提升水泥基灌浆料行业利废低碳绿色水平,已经成为我国土木工程领域发展的新方向。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种再生微粉水泥基灌浆料,所述再生微粉水泥基灌浆料具有流动性好、不泌水、无收缩、沉降稳定性好、早期强度高等特点。与常规水泥基灌浆料相比,本专利技术通过掺入废弃混凝土再生微粉,不仅降低水泥的用量,而且有效解决固废填埋问题,符合当下绿色环保和可持续发展的需要,具有广阔的市场应用前景。

2、本专利技术的另一目的还在于提供一种再生微粉水泥基灌浆料的制备方法,利用再生微粉细度均匀、形状规则、分散性好的特点,通过碱激发剂进一步激发其潜在活性,在进行各组分配比后优选外加剂,形成性能可调的再生微粉水泥基灌浆料。该方法原理可靠,操作简便,原料价廉易得,制备过程可控,产品性能优异,适用于大规模工业化生产和推广。

3、为达到以上技术目的,本专利技术采用以下技术方案。

4、一种再生微粉水泥基灌浆料,由以下各组分按照重量份组成:水泥60-90份,再生微粉5-30份,碱激发剂1-5份,膨胀剂1-5份,早强剂1-5份,增稠剂1-5份,减水剂1-5份;所述水泥为硅酸盐水泥,所述再生微粉通过如下过程得到:将废弃混凝土进行破碎、筛分后,收集得到粒径<4.75mm的废弃砂粉,通过气流磨将废弃砂粉进行粉碎,形成粒径<75μm的再生微粉;所述碱激发剂通过将氢氧化钠、硅酸钠混合、研磨制备而成,碱激发剂模数为0.8-2.0,粒径<40μm;所述膨胀剂、早强剂、增稠剂和减水剂均为水泥常规添加剂。

5、进一步地,所述水泥为p.o 42.5普通硅酸盐水泥、p.o 52.5普通硅酸盐水泥、p.ⅰ42.5硅酸盐水泥、p.ⅰ 52.5硅酸盐水泥、p.ⅱ 42.5硅酸盐水泥、p.ⅱ 52.5硅酸盐水泥中的一种或多种水泥按照任意比例组成。

6、进一步地,所述再生微粉由细度为200目、500目、800目、1000目、2000目中的一种或多种按照任意比例组成,粒径小于75μm。

7、进一步地,所述废弃混凝土采用颚式破碎机或反击式破碎机进行破碎,所述废弃砂粉主要由砂浆、一定量的未水化水泥颗粒、砂石骨料碎屑、水化产物和可能存在的矿物掺合料组成,物相成分包括:石英、石灰石、c-s-h、aft、caco3、ca(oh)2等。

8、进一步地,所述气流磨,是指通过高速气流对废弃砂粉产生冲击、剪切和摩擦等作用,从而实现物料的超细粉碎,使得所述再生微粉中未水化的水泥颗粒进一步暴露出来,且再生微粉中的物相结晶度下降,并产生晶格缺陷,从而提高再生微粉的活性度。同时气流磨配有分级机,可一次生产多个粒度段的再生微粉,具有高效节能的特点。

9、进一步地,所述碱激发剂由氢氧化钠、硅酸钠组成,硅酸钠模数为3.3,将氢氧化钠和硅酸钠进行混合、研磨,制备出模数为0.8-2.0、粒径<40μm的碱激发剂。所述碱激发剂可使再生微粉所含的硅、铝质成分的si—o与al—o键发生断裂,内部结构重新组合,使得所述再生微粉更易发生缩聚反应生成胶凝性物质。

10、进一步地,所述膨胀剂为无机盐类膨胀剂,主要成分为硫酸铝、氧化铝、硫酸钾、硫酸铝钾中的一种或多种按照任意比例组成,且经研磨后所述膨胀剂粒径<40μm,目的在于防止再生微粉水泥基灌浆料发生体积收缩。

11、进一步地,所述早强剂为无机盐类早强剂,主要成分为氯化钙、硫酸钠、硫酸钙、硝酸钠、硅酸钠中的一种或多种按照任意比例组成,且经研磨后所述早强剂粒径<40μm,目的在于提高再生微粉水泥基灌浆料的早期强度。

12、进一步地,所述增稠剂为聚合物类增稠剂,主要成分为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、黄原胶、温轮胶中的一种或多种按照任意比例组成,且经研磨后所述增稠剂粒径<40μm,目的在于防止再生微粉水泥基灌浆料浆体泌水和提高浆体沉降稳定性。

13、进一步地,所述减水剂为粉末状聚羧酸高效减水剂,减水率大于10%,目的在于减少水的用量和调节再生微粉水泥基灌浆料浆体流变性。

14、进一步地,为了减少再生微粉水泥基灌浆料搅拌过程中气泡的生成,可在灌浆料搅拌过程中加入适量的消泡剂。

15、一种再生微粉水泥基灌浆料的制备方法,依次包括以下步骤:

16、(1)通过颚式破碎机或反击式破碎机对废弃混凝土进行破碎、筛分,收集得到粒径<4.75mm的废弃砂粉;

17、(2)通过气流磨对废弃砂粉进行粉碎,形成粒径<75μm的再生微粉;

18、(3)分别称取60-90重量份水泥、5-30重量份再生微粉、1-5重量份碱激发剂、1-5重量份膨胀剂、1-5重量份早强剂、1-5重量份增稠剂、1-5重量份减水剂,用搅拌罐将以上组分充分搅拌混合均匀,即为再生微粉水泥基灌浆料。

19、进一步地,将所述再生微粉水泥基灌浆料和水混合搅拌,形成再生微粉水泥基灌浆料浆体,并对该浆体性能进行测试;若浆体性能合格,直接确定各组分的配比;若浆体性能不合格,则对干混料组成进行适量调整。

20、进一步地,在现场施工时,所述再生微粉水泥基灌浆料和水按重量比1:0.4-0.8混合搅拌,搅拌均匀后即可使用。

21、相对于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:

22、(1)通过气流磨制备的再生微粉具有细度均匀、粒度分布窄、形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种再生微粉水泥基灌浆料,由以下各组分按照重量份组成:水泥60-90份,再生微粉5-30份,碱激发剂1-5份,膨胀剂1-5份,早强剂1-5份,增稠剂1-5份,减水剂1-5份;所述水泥为硅酸盐水泥,所述再生微粉通过如下过程得到:将废弃混凝土进行破碎、筛分后,收集得到粒径<4.75mm的废弃砂粉,通过气流磨将废弃砂粉进行粉碎,形成粒径<75μm的再生微粉;所述碱激发剂通过将氢氧化钠、硅酸钠混合、研磨制备而成,碱激发剂模数为0.8-2.0,粒径<40μm;所述膨胀剂、早强剂、增稠剂和减水剂均为水泥常规添加剂。

2.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述再生微粉由细度为200目、500目、800目、1000目、2000目中的一种或多种按照任意比例组成,粒径小于75μm。

3.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述气流磨,是指通过高速气流对废弃砂粉产生冲击、剪切和摩擦,实现物料的超细粉碎;同时气流磨配有分级机,一次生产多个粒度段的再生微粉。

4.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述膨胀剂为硫酸铝、氧化铝、硫酸钾、硫酸铝钾中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述早强剂为氯化钙、硫酸钠、硫酸钙、硝酸钠、硅酸钠中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、黄原胶、温轮胶中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一种再生微粉水泥基灌浆料的制备方法,依次包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,将所述再生微粉水泥基灌浆料和水混合搅拌,形成再生微粉水泥基灌浆料浆体,并对该浆体性能进行测试;若浆体性能合格,直接确定再生微粉水泥基灌浆料各组分的配比;若浆体性能不合格,则对干混料组成进行调整。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述再生微粉水泥基灌浆料和水按重量比1:0.4-0.8混合搅拌,搅拌均匀后即可使用。

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【技术特征摘要】

1.一种再生微粉水泥基灌浆料,由以下各组分按照重量份组成:水泥60-90份,再生微粉5-30份,碱激发剂1-5份,膨胀剂1-5份,早强剂1-5份,增稠剂1-5份,减水剂1-5份;所述水泥为硅酸盐水泥,所述再生微粉通过如下过程得到:将废弃混凝土进行破碎、筛分后,收集得到粒径<4.75mm的废弃砂粉,通过气流磨将废弃砂粉进行粉碎,形成粒径<75μm的再生微粉;所述碱激发剂通过将氢氧化钠、硅酸钠混合、研磨制备而成,碱激发剂模数为0.8-2.0,粒径<40μm;所述膨胀剂、早强剂、增稠剂和减水剂均为水泥常规添加剂。

2.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述再生微粉由细度为200目、500目、800目、1000目、2000目中的一种或多种按照任意比例组成,粒径小于75μm。

3.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌浆料,其特征在于,所述气流磨,是指通过高速气流对废弃砂粉产生冲击、剪切和摩擦,实现物料的超细粉碎;同时气流磨配有分级机,一次生产多个粒度段的再生微粉。

4.如权利要求1所述的一种再生微粉水泥基灌...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦庭丛肖建庄王英辉杨海峰
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:

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