CN103183489B - 一种环境友好绿色混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环境友好绿色混凝土，所述绿色混凝土由以下重量比的材料组分制成：环境友好粉体材料10％-30％，水泥5％-15％；天然石子0％-50％；混凝土再生骨料0％-50％；粗砂10％-20％；外加剂1％-2％；发明的环境友好绿色混凝土使用建筑再生环境友好粉体材料，具有一定的活性，既可以替代一部分水泥，既节约成本，又能增加和易性，减少泌水、离析现象，改善混凝土的性能，具有缓凝、减水，提高密实度和后期强度，降低水化热，抑制干裂、收缩，增强抗酸碱反应能力的作用。

Description

一种环境友好绿色混凝土

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种环境友好绿色混凝土。

背景技术

混凝土是最大宗的人造材料，也是我国使用量最大的建筑材料，因而也是自然资源消耗最多的建筑材料。随着建设规模日益加大、资源的日益枯竭，以及环境保护的需要，建筑业循环经济日益摆在我们面前。

建筑业循环经济的主要内容是建筑垃圾资源化再生利用。目前我国建筑垃圾资源化再生利用技术路线是再生骨料替代天然骨料用于混凝土生产，从实践看不符合现阶段我国国情。现阶段及未来20年，我国房屋建筑垃圾主要是上个世纪90年代之前建设的砖混结构房屋建筑垃圾，其主导成分是废旧粘土砖，其次是少量的混凝土。这种砖混结构房屋建筑垃圾把混凝土与砖头进行分类回收是很困难的，所以通常房屋建筑垃圾再生骨料是混合再生骨料，含有较多碎砖头，通常商品混凝土企业对该种再生骨料具有排斥心理，不乐于使用，顾忌使用再生骨料需要增加水泥用量且降低混凝土强度，建筑施工企业也不愿意使用再生骨料生产的混凝土，因此我国这种再生骨料替代天然骨料实现建筑垃圾再利用的产业并未得到良好发展。

由于建筑垃圾中的废旧粘土砖和硬化水泥石经过磨细加工后，具有潜在活性，通过加入激发剂等，可进一步激发其活性，实验表明，建筑垃圾再生微粉活性可达到二级粉煤灰，经过激发，可达一级粉煤灰。所以我国现阶段及未来20年建筑垃圾资源化应该针对粉体应用技术进行研究开发。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有建筑垃圾混合再生骨料在混凝土中应用所存在的上述问题，从而提供一种环境友好绿色混凝土。

本发明的环境友好绿色混凝土由以下重量比的材料组分制成：

环境友好粉体材料10％-30％，

水泥5％-15％；

天然石子0％-50％；

混凝土再生粗骨料0％-50％；

粗砂10％-20％；

外加剂1％-2％；

其余为水。

进一步地，本发明的环境友好绿色混凝土水灰比为0.3～0.4。

本发明的有益效果在于：

1、混凝土和易性好

通常泵送混凝土，细粉料的用量应在350kg/m³以上，而本发明的环境友好绿色混凝土所使用的环境友好粉体材料是粒径≤1000μm的混合材料，所以适宜配制流动性、泵送性好的自密实混凝土和普通混凝土。

2、降低成本

使用建筑再生环境友好粉体材料，具有一定的活性，可以替代一部分水泥，节约成本。本发明的环境友好绿色混凝土通常节约水泥10-40％，约节约水泥30-120kg，降低成本10-50元；节约天然砂10-30％，约节约天然砂110-350kg，降低成本5-15元，因此，本发明所提供的混凝土可综合降低成本15-55元/m³。一般情况，生产普通混凝土时可节约水泥用量10-20％左右；生产工业灰渣混凝土砖时，由于工业灰渣对砖粉和粉体材料中的水泥石粉起到激发作用，最高可以取代水泥用量50％。建筑垃圾再生环境友好粉体材料综合能耗10-12kw·h/t，比水泥综合能耗100kw·h/t节约90％。

3、促进建筑再生材料在混凝土中利用

再生骨料的使用在混凝土中受到掺量的限制，出于质量控制的角度难以大规模的使用，本发明采用磨细改性的再生材料配置的混凝土，有利于提高再生材料在混凝土中使用比例，降低成本、扩大品种。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

本发明中，颚破、反击破、辊破、锤破、反击破、粗锤破、辊压机、锤磨机、冲击磨、立磨、气箱脉冲收集器等设备购自上海德滨公司。

本发明中，“水灰比”是指拌和水量与水泥用量的重量比值。

本发明中，混凝土再生骨料是指由建筑垃圾中的混凝土、砂浆、石、砖瓦等加工而成，用于配置混凝土的、粒径大于4.75mm的颗粒。

实施例1、环境友好粉体材料的制备

按照以下步骤制备本发明的环境友好粉体材料：

A、通过预处理设备处置建筑垃圾，得到5mm≤粒径≤50mm的物料；

具体地，首先将建筑垃圾粗破，采用挤压破碎设备或冲击破碎设备等将建筑垃圾粗破碎至粒径100mm左右物料；接着将建筑垃圾中塑料、织物、木头之类轻质可燃物采用人工或机械的方式分拣去除；然后采用冲击破碎设备(反击破或粗锤破)实现建筑垃圾粗物料中破；同时，由于建筑垃圾中泥土强度较低，在高速旋转的破碎设备里，通过击、打、磨、搓等工艺，泥土迅速变成粉末，采用筛分机将不同粒径的物料分开以作不同方式处置，其中把粒径＜5mm含土量较大的物料剥离，粒径＜5mm含土量较大的物料筛分后直接输出作为路基材料等使用；回收5mm≤粒径≤50mm的物料作为下一道工序材料，粒径＞50mm物料返回中破的破碎设备中再破碎，其中粗破、中破、筛分过程后还包括磁选去除金属杂质的步骤。

B、将步骤A所得物料进一步制粉，得到粒径≤1000μm的粉体材料

具体地，采用粉磨设备(辊压机、锤磨机、冲击磨或立磨等)对建筑垃圾预处理获得的5mm≤粒径≤50mm物料进行研磨，经粉磨后的物料采用收尘设备(气箱脉冲收集器)收集粒径≤1000μm的粉体材料，粒径＞1000μm的物料可返回粉磨设备进一步研磨或者单独收集以作他用。

实施例2、环境友好绿色混凝土的制备

按表1所示的配方，将各组分按比例混合搅拌均匀，以坍落度90mm为基准，加入适量水再次搅拌均匀，浇筑养护，即得环境友好绿色混凝土。

表1

实施例3、环境友好绿色混凝土的检测

取实施例2的环境友好绿色混凝土，按照《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2002》进行检测，结果见表2：

表2

	C30	C25	C20	C15	C10
						3天抗压强度(MPa)	20.3	16.9	10.7	9.9	6.6
28天抗压强度(MPa)	35.6	30.1	22.2	16.5	12.3
						初凝时间(h)	2	2	2	2	2

由表2的结果可知，本发明的境友好绿色混凝土经检测，各标号混凝土的强度均能满足设计要求。

进一步将表1中的C30混凝土进行了大体积混凝土的浇注，无明显的温度干缩裂缝。

经实验分析，本发明的环境友好绿色混凝土中使用的环境友好粉体材料中80μm以下的再生微粉需水量比103-108，也就是说明该再生微粉的需水量较水泥的大，所以同等配合比情况下，该再生微粉起到减水作用，也减少了泌水离析现象。另外，该环境友好粉体材料中含有微量的超细微粉，平均粒径3μm，超细微粉起到微填充效应，能提高混凝土密实度，从而抑制干缩，增强抗酸碱侵蚀能力。因此使用环境友好粉体材料制备环境友好绿色混凝土，具有一定的活性，可以替代一部分水泥，节约成本。

Claims (2)

1.一种环境友好绿色混凝土，其特征在于，所述绿色混凝土由以下重量比的材料组分制成：

其余为水；

其中，所述环境友好粉体材料为粒径≤1000μm的建筑垃圾再生材料。

2.如权利要求1所述的环境友好绿色混凝土，其特征在于，所述混凝土的水灰比为0.3～0.4。