CN102153305A - 用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法,包括以下步骤:采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为40%~60%的纳米碳酸钙浆体;将纳米碳酸钙浆体与硅溶胶按重量比1~2混和搅拌5~10min,得用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。本发明制备工艺简单,一方面可以渗入再生混凝土骨料的孔隙中,提高再生混凝土骨料的密实度和力学性能,另一方面可以在再生混凝土骨料表面成膜,显著降低再生混凝土骨料的吸水性能,同时纳米碳酸钙和硅溶胶也可以和水泥浆发生作用,从而大幅度增强再生混凝土骨料和水泥浆之间的粘结性能,达到明显提高再生混凝土力学性能和耐久性能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法。
背景技术
目前,废弃混凝土用作再生骨料的研究已得到广泛的关注。然而,再生混凝土骨料存在吸水率大、微细裂缝多、力学、耐久和粘结性能明显不足等问题,极大地限制了其在混凝土工程中的应用。
国内外实验和研究资料表明,再生混凝土骨料的界面经过强化处理后,将使其各项性能得到一定程度的提高。目前国内外对于再生骨料的生产和强化处理的方法主要有:破碎干制备方法、破碎湿制备法、热—机械力/热摩擦制备处理方法、颗粒整形处理方法、酸液浸泡处理法、表面强化处理法等,但是利用现有的强化处理方法得到的再生混凝土骨料,在工作性能、力学性能、耐久性能以及可操作性和生产成本等不同方面或多或少存在缺陷,无法满足当今高性能混凝土的技术和应用需求。
发明內容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法。
用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为40%~60%的纳米碳酸钙浆体;
(2)将纳米碳酸钙浆体与硅溶胶按重量比1~2混和搅拌5~15min,得用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
本发明中,所说的硅溶胶为采用一步水解法得到的粒径范围在10~30nm的中性硅溶胶。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明制备工艺简单,将再生混凝土骨料浸入制得的改性剂中,由于纳米碳酸钙浆体和硅溶胶的复合叠加作用,一方面可以渗入再生混凝土骨料的孔隙中,提高再生混凝土骨料的密实度和力学性能,另一方面可以在再生混凝土骨料表面成膜,显著降低再生混凝土骨料的吸水性能,同时纳米碳酸钙和硅溶胶也可以和水泥浆发生作用,从而大幅度增强再生混凝土骨料和水泥浆之间的粘结性能,达到明显提高再生混凝土力学性能和耐久性能的效果。
具体实施例
以下通过实例进一步对本发明进行描述。
实施例1
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为60%的纳米碳酸钙浆体;
(2)按重量将纳米碳酸钙浆体1份,与1份硅溶胶混合搅拌10min,得到用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
将再生混凝土骨料浸入纳米改性剂中,捞出沥干,测得骨料的吸水率从9.9%降到7.5%,约降低24%;骨料的压碎指标值从15.6%降到10.3%,约降低34%。
实施例2
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为40%的纳米碳酸钙浆体;
(2)按重量将纳米碳酸钙浆体1份,与1份硅溶胶混合搅拌10min,得到用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
将再生混凝土骨料浸入纳米改性剂中,捞出沥干,测得骨料的吸水率从9.9%降到6.1%,约降低38%;骨料的压碎指标值从15.6%降到10.9%,约降低30%。
实施例3
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为60%的纳米碳酸钙浆体;
(2)按重量将纳米碳酸钙浆体1份,与1份硅溶胶混合搅拌10min,得到用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
将再生混凝土骨料浸入纳米改性剂中,捞出沥干后拌合C30混凝土,混凝土的坍落度增加10mm;1天和28天抗压强度分别从14.4MPa和34.0MPa增加到16.9MPa和37.4MPa,提高约17.4%和10%;28天混凝土电通量从3716降到3349,降低约10%。
实施例4
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为40%的纳米碳酸钙浆体;
(2)按重量将纳米碳酸钙浆体1份,与2份硅溶胶混合搅拌10min,得到用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
将再生混凝土骨料浸入纳米改性剂中,捞出沥干后拌合C30混凝土,混凝土的坍落度增加20mm;1天和28天抗压强度分别从14.4MPa和34.0MPa增加到16.3MPa和36.7MPa,提高约13.2%和7.9%;28天混凝土电通量从3716降到3450,降低约7.2%。
实施例5
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为60%的纳米碳酸钙浆体;
(2)按重量将纳米碳酸钙浆体1份,与1份硅溶胶混合搅拌10min,得到用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
将再生混凝土骨料浸入纳米改性剂中,捞出沥干后拌合C40混凝土,混凝土的坍落度增加10mm;1天和28天抗压强度分别从18.9MPa和45.0MPa增加到22.3MPa和47.5MPa,提高约18.0%和5.6%;28天混凝土电通量从2879降到2267,降低约21.3%。
本发明所述的方法制备工艺简单,一方面制备成纳米碳酸钙浆体,另一方面将纳米碳酸钙浆体和纳米硅溶胶复合,从而制备出再生混凝土骨料的纳米改性剂。该纳米改性剂一方面可以渗入再生混凝土骨料的孔隙中,提高再生混凝土骨料的密实度和力学性能,另一方面可以在再生混凝土骨料表面成膜,显著降低再生混凝土骨料的吸水性能,同时纳米碳酸钙和硅溶胶也可以和水泥浆发生作用,从而大幅度增强再生混凝土骨料和水泥浆之间的粘结性能,达到明显提高再生混凝土力学性能和耐久性能的效果。
以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)采用碳化反应器生成纳米碳酸钙乳液,经脱水处理后形成含水率为40%~60%的纳米碳酸钙浆体;
(2)将纳米碳酸钙浆体与硅溶胶按重量比1~2混和搅拌5~10min,得用于再生混凝土骨料的纳米改性剂。
2.根据权利要求1所述的用于再生混凝土骨料的纳米改性剂的制备方法,其特征在于所述的硅溶胶为采用一步水解法得到的粒径范围在10~30nm的中性硅溶胶。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110817 |