CN103553394B - 一种再生混凝土骨料的强化预处理方法 - Google Patents

一种再生混凝土骨料的强化预处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种再生混凝土骨料的强化预处理方法，是使再生混凝土骨料在含有臭氧和高锰酸钾蒸汽的强化预处理空间内停留1～10分钟。本发明的处理方法工艺简单，一方面可以清除再生混凝土骨料表面的老化介质，提高再生混凝土骨料的新鲜性能，另一方面可以显著降低再生混凝土骨料的吸水性能，达到明显提高再生混凝土力学性能和耐久性的效果。

Description

一种再生混凝土骨料的强化预处理方法
技术领域
本发明涉及一种用于再生混凝土骨料的强化预处理方法。
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：破碎干制造方法，破碎湿制造方法，热—机械力/热摩擦制造方法，颗粒整形处理方法，酸液浸泡处理方法，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、以及可操作性能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。
发明内容
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强化预处理方法，能够提高再生混凝土骨料的新鲜性能，显著降低再生混凝土骨料的吸水性能，达到明显提高再生混凝土力学性能和耐久性的效果。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
提供一种再生混凝土骨料的强化预处理方法，是使再生混凝土骨料在含有臭氧和高锰酸钾蒸汽的强化预处理空间内停留1～10分钟。
所述的臭氧在强化预处理空间中的含量为0.0021～0.0063mol/m3，优选0.0028～0.005mol/m3。
所述高锰酸钾蒸汽在强化预处理空间中的含量为0.00105～0.00527mol/m3，优选0.00110～0.00450mol/m3。
所述的再生混凝土骨料在强化预处理空间的停留时间优选3～5分钟。
本发明方法中，所述的臭氧可以按照现有技术中的多种方法获得，优选采用臭氧反应器生成。
本发明方法中，所述的高锰酸钾蒸汽可以按照现有技术中的多种方法获得，优选由5％的高锰酸钾溶液经超声波加湿器处理生成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明工艺简单，将再生混凝土骨料通过强化预处理空间提供的改性环境，由于臭氧和高锰酸钾蒸汽的复合叠加作用，一方面可以浸入再生混凝土骨料的孔隙中，清除再生混凝土骨料表面的老化介质，提高再生混凝土骨料的新鲜性能，另一方面可以在再生混凝土骨料表面形成吸附膜，显著降低再生混凝土骨料的吸水性能，达到明显提高再生混凝土力学性能和耐久性的效果。
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
强化预处理空间的准备：
在一个相对固定的空间内，采用臭氧反应器生成臭氧，同时将制备好的5％的高锰酸钾溶液经超声波加湿器处理生成高锰酸钾蒸汽，使整个空间内的臭氧含量达到0.0030mol/m3，高锰酸钾蒸汽含量达到0.00130mol/m3，即得到本发明所述的强化预处理空间。
实施例2
强化预处理空间的准备：
在一个相对固定的空间内，采用臭氧反应器生成臭氧，同时将制备好的5％的高锰酸钾溶液经超声波加湿器处理生成高锰酸钾蒸汽，使整个空间内的臭氧含量达到0.0028mol/m3，高锰酸钾蒸汽含量达到0.00110mol/m3，即得到本发明所述的强化预处理空间。
实施例3
将再生混凝土骨料A进入实施例1准备的强化预处理空间，停留5分钟，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4
将再生混凝土骨料B进入实施例1准备的强化预处理空间，停留3分钟，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5
将再生混凝土骨料A进入实施例2准备的强化预处理空间，停留5分钟，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6
将再生混凝土骨料B进入实施例2准备的强化预处理空间，停留3分钟，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7
将再生混凝土骨料B进入实施例1准备的强化预处理空间，停留3分钟，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％。
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 (8)

1.一种再生混凝土骨料的强化预处理方法，其特征在于：使再生混凝土骨料在含有臭氧和高锰酸钾蒸汽的强化预处理空间内停留1～10分钟。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的臭氧在强化预处理空间中的含量为0.0021mol/m3～0.0063mol/m3。
3.权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的臭氧在强化预处理空间中的含量为0.0028mol/m3～0.0050mol/m3。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高锰酸钾蒸汽在强化预处理空间中的含量为0.00105mol/m3～0.00527mol/m3。
5.权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的高锰酸钾蒸汽在强化预处理空间中的含量为0.00110mol/m3～0.00450mol/m3。
6.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的再生混凝土骨料在强化预处理空间的停留时间为3～5分钟。
7.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的臭氧采用臭氧反应器生成。
8.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高锰酸钾蒸汽用5％的高锰酸钾溶液经超声波加湿器处理生成。
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