CN102826777A

CN102826777A - 再生骨料混凝土的制备方法

Info

Publication number: CN102826777A
Application number: CN2012102516078A
Authority: CN
Inventors: 王守德; 赵智慧; 宫晨琛; 芦令超; 程新
Original assignee: University of Jinan
Current assignee: University of Jinan
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明涉及一种再生骨料混凝土的制备方法，属于水泥混凝土的制备方法领域。为了解决传统成型工艺制备的再生骨料混凝土力学性能和耐久性差的缺点，本发明提供了一种能够改善再生混凝土界面过渡区的微观结构，以此达到提高再生混凝土性能的再生骨料混凝土的制备方法。先使再生骨料吸、晾至表面面干与掺合料和减水剂混合搅拌均匀；再加第一部分水搅拌均匀，然后加入水泥和天然骨料搅拌均匀；最后再加入第二部分水搅拌均匀。采用本发明方法制备的再生骨料混凝土有效减小界面过渡区并改善了界面过渡区的微观结构，使再生骨料周围的界面过渡区致密化；从而大幅度提高了混凝土中再生骨料与水泥之间的界面粘结强度。

Description

再生骨料混凝土的制备方法

技术领域

本发明涉及水泥混凝土的制备方法，尤其涉及一种再生骨料混凝土的制备方法。

背景技术

目前，利用再生骨料制备混凝土有了较大发展，而其成型工艺对再生混凝土的制备和性能具有重要影响。再生骨料混凝土的概念是：将废旧混凝土块经过破碎、清洗与分级后，按一定的比例与级配混合形成再生骨料，部分或全部代替砂石等天然骨料配制新拌混凝土。这一技术有效地解决了建筑混凝土垃圾的堆放造成的环境污染和资源浪费问题，符合可持续发展的战略要求。

再生骨料与天然骨料相比，其颗粒表面粗糙，棱角较多，且表面包裹着相当数量的水泥砂浆，再加上混凝土块在解体、破碎过程中由于损伤积累内部存在大量微裂纹，这些因素都使再生骨料的基本特性与天然骨料有较大差异。由于再生骨料的特殊结构造成了再生骨料混凝土拥有两层界面过渡区，微观结构与普通混凝土复杂的多。因此造成再生骨料混凝土的力学性能和耐久性比天然混凝土差。

发明内容

为了解决传统成型工艺制备的再生骨料混凝土力学性能和耐久性差的缺点，本发明提供了一种能够改善再生混凝土界面过渡区的微观结构，以此达到提高再生混凝土性能的再生骨料混凝土的制备方法。

本发明采用的技术方案：

一种再生骨料混凝土的制备方法，包括以下步骤：

a.使再生骨料吸水饱和，然后晾至表面面干；

b.将表面面干的再生骨料、掺合料和减水剂混合搅拌均匀，使再生骨料的表面包裹一层微粉；再加第一部分水搅拌均匀；

c.然后加入水泥和天然砂搅拌均匀；

d.再加入第二部分水搅拌均匀。

预先将再生骨料吸水处理是防止再生骨料在混凝土成型时继续吸收自由水。将再生骨料晾至表面面干，可以使再生骨料表面继续吸收第一部分的水。

当再生骨料、掺合料和减水剂混合均匀后，再生骨料表面形成一层低水灰比的矿物微粉薄层；减水剂是为了以防止矿物微粉的黏聚，使其更好的分散于再生骨料周围；再加入水，利用矿物微粉的二次水化及其填充作用，使再生骨料周围的界面过渡区致密化。

当第二部分水加入后，远离再生骨料稀浆中的水向再生骨料包裹层渗透，同时包裹层中的水泥组分向稀浆中扩散，可使界面过渡区水灰比减小，致密度提高，克服了传统搅拌方式制备的再生骨料混凝土的界面过渡区疏松的缺点。

上述的再生骨料混凝土的制备方法，为使再生骨料的界面过渡区充分填充矿物微粉；所述再生骨料的含水量为优选为84-86％。

上述的再生骨料混凝土的制备方法，优选的，所述掺合料、减水剂、第一部分水的重量分别是再生骨料重量的6.4-7.3％，0.17-0.26％，2.5-4.2％；所述的掺合料为矿渣、硅灰、粉煤灰和煅烧高岭土中的一种或两种以上的混合物。更优选的，所述掺合料、减水剂、第一部分水的重量分别是再生骨料重量的7.3％，0.21％，2.9％。

上述的再生骨料混凝土的制备方法，为了进一步提高所制备的再生骨料混凝土的性能，优选的，所述再生骨料的粒径为5-20mm，所述天然砂的细度模数为2.3-3.0。

上述的再生骨料混凝土的制备方法，优选的，所述掺合料与水泥的重量比为6-8:30；再生骨料与天然砂的重量比为9-12:6；减水剂是水泥重量的1.2-2％。在此原料配比下，制备的再生骨料混凝土的7天抗压强度可提高12％以上。

本发明的有益效果：

采用本发明方法制备的再生骨料混凝土有效减小界面过渡区并改善了界面过渡区的微观结构，使再生骨料周围的界面过渡区致密化；从而大幅度提高了混凝土中再生骨料与水泥之间的界面粘结强度。

与传统工艺制备的混凝土相比，在配合相同的条件下，本发明方法制备的再生骨料混凝土7天抗压强度可提高12-15％，28天抗压强度可提高9-13％，满足了C50- C70混凝土工程设计要求。

附图说明

图1，一次搅拌成型工艺的流程示意图；

图2，二次搅拌成型工艺的流程示意图；

图3，本发明再生骨料混凝土的制备方法的流程示意图；

具体实施方式

原料：再生骨料、 42.5级硅酸盐水泥，细度模数为2.3-3.0的天然砂，矿渣、硅灰、聚羧酸系减水剂、木质素磺酸钠盐减水剂、水。实施例中第一次加水、第二次加水的百分含量均是相对于总的用水量。

再生骨料：将废旧混凝土经破碎、筛分处理后制备成粒径为5-20mm的再生骨料颗粒，再生骨料浸入水中吸水饱和，然后取出再生骨料，晾至表面面干使其含水量为84-86％。

采用上述材料分别制备1m³水灰比为0.48的再生骨料混凝土。

实施例1

将预吸水表面面干1100 kg的再生骨料、70 kg的矿渣和1.87kg聚羧酸系减水剂加入强制式混凝土搅拌15s，再加入15%（27kg）的水搅拌15s，然后加入300kg的水泥和600kg的天然砂搅拌30s，最后再加入剩余的85%（151kg）的水搅拌60s，成型制备新拌再生骨料混凝土。

实施例2

将预吸水表面面干的900kg的再生骨料、80kg的矿渣和2.31kg聚羧酸系减水剂加入强制式混凝土搅拌机搅拌15s之后，再加入25%（46kg）的水搅拌15s，然后加入300kg的水泥和600kg的天然砂搅拌30s，最后再加入剩余的75%（136kg）的水搅拌60s，成型制备新拌再生骨料混凝土。

实施例3

将预吸水表面面干的1200kg的再生粗骨料、40kg的矿渣、35kg的硅灰和2.86kg木质素磺酸钠盐减水剂加入强制式混凝土搅拌机搅拌15s之后，再加入18%（32kg）的水搅拌15s；然后加入300kg的水泥和600 kg天然砂搅拌30s，最后再加入剩余的82%（148kg）的水搅拌60s，成型制备新拌再生骨料混凝土。

下表是本发明的实施例1、2、3制备的再生骨料混凝土，与传统一次搅拌成型工艺、二次搅拌成型工艺制备的再生骨料混凝土的7d、28d抗压强度结果。其中传统一次、二次搅拌成型工艺中采用的原料及配比与实施例3采用的原料及配比一致。

	一次搅拌工艺	二次搅拌工艺	实施例1	实施例2	实施例3
						7d抗压强度（MPa）	43.0	42.7	48.7	49.1	49.2
28d抗压强度（MPa）	50.9	55.3	60.7	61.3	61.4

Claims

1.一种再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.使再生骨料吸水饱和，然后晾至表面面干；

c.然后加入水泥和天然砂搅拌均匀；

d.再加入第二部分水搅拌均匀。

2.根据权利要求1所述的再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述表面面干的再生骨料的含水量为84-86％。

3.根据权利要求1或2所述的再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述掺合料、减水剂、第一部分水的重量分别是再生骨料重量的6.4-7.3％，0.17-0.26％，2.5-4.2％；所述的掺合料为矿渣、硅灰、粉煤灰和煅烧高岭土中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述掺合料、减水剂、第一部分水分的重量别是再生骨料重量的7.3％，0.21％，2.9％。

5.根据权利要求3所述的再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述再生骨料的粒径为5-20mm；所述天然砂的细度模数为2.3-3.0。

6.根据权利要求2所述的再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于，所述掺合料与水泥的重量比为6-8:30；再生骨料与天然砂的重量比为9-12:6；减水剂是水泥重量的1.2-2％。