CN104261730B - 一种掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，属于建筑材料领域。所述泵送混凝土的组成包括如下原料：水泥、低品质再生微粉、矿渣粉、粉煤灰、混合细骨料、混合粗骨料、复合泵送剂、水；其中所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述复合泵送剂包括磺化苯乙烯‑丙烯酸聚合盐与盐。本发明所述泵送混凝土具有工作性能良好，易泵送，力学性能和耐久性能优良的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种泵送混凝土，具体涉及一种掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，属于建筑垃圾资源化、建材利废领域。
背景技术
随着建筑业的快速发展，对砂石资源的需求也越来越大，这就需大量开山采石和掘地洗砂，严重破坏了自然和植被环境。近年来，我国很多地区出现了优质砂石资源枯竭的现象，必须依靠从周边或远距离运输购进的方式，增加了建筑成本。与此同时，建筑垃圾排放量却日益增多。据对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑施工材料损耗的粗略统计，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑垃圾就会产生500～600t。而每万平方米拆除的旧建筑，将产生7000～12000t建筑垃圾。我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30％～40％，预计到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿m2。大量的建筑垃圾如不能适当加以利用，会给环境治理造成很大的困难。
为了解决建筑砂石资源利用量大和建筑垃圾排放量大的矛盾，现有技术中采用将建筑垃圾再生，制备得到再生骨料或再生微粉，将再生骨料取代部分砂石骨料，或再生微粉取代部分水泥，生产混凝土，这样一方面可以减少建筑砂石资源的利用，另一方面也可最大限度的消纳建筑垃圾。诸如，中国专利文献CN103771776A就公开了一种掺再生微粉的混凝土，包括水泥、砂、石子、水、再生微粉、激发剂Ca(OH)2，具体制备方法如下：(1)将废弃混凝土破碎为细骨料，再从中筛选出直径小于0.16mm的再生微粉；(2)按水灰比0.54计算强度等级为C30的混凝土的各材料用量，用再生微粉等质量取代10％的水泥，并加入再生微粉质量3.5％的激发剂Ca(OH)2(3)将水泥、再生微粉、激发剂Ca(OH)2称量后加入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后，加水进行搅拌，先后分别加入砂、石子进行搅拌即可。
中国专利文献CN102826777A公开了一种再生骨料混凝土的制备方法，具体包括如下步骤：(1)使再生骨料吸水饱和，然后晾至表面面干；(2)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；(3)然后加入水泥和天然砂搅拌均匀；(4)再加入第二部分水搅拌均匀。
上述专利文献分别采用再生微粉或再生骨料制备得到了混凝土，在一定程度上解决了建筑垃圾的循环利用问题。但是，上述专利文献在使用再生微粉或再生骨料制备混凝土时，由于再生微粉或再生骨料均有吸水率高的特点且品质都较差，因此只能单独使用再生微粉或再生骨料，而如果将再生微粉与再生骨料同时用于制备混凝土，尤其是制备预拌混凝土时，由于再生微粉和再生骨料的吸水率大和吸水速度快，而且受基体混凝土的影响吸水率的离散性比较大，用于混凝土后会导致混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能等差异很大，并且由于吸水率高，会导致预拌混凝土的流动度差，不利于混凝土的泵送，因此现有技术中尚没有同时将再生微粉与再生骨料用于制备预拌混凝土的报道。
此外，由于再生微粉和再生骨料来源广泛，如来源于砖混结构含砖量较高(不低于20％)的砖再生骨料，来源于混凝土结构含砖量较低(小于20％)的水泥石再生骨料，以及相对应的砖再生微粉和水泥石再生微粉。对于上述不同来源的混凝土再生骨料和再生微粉，其颗粒形状不同、组成不同、吸水率也有很大差异，用于预拌混凝土掺合料时，对预拌混凝土的性能影响也不同。尤其是对于砖再生骨料和砖再生微粉，由于其颗粒较软弱、吸水率明显高于水泥石再生骨料和水泥石再生微粉，且活性低，属于低品质的再生骨料和低品质再生微粉，现有技术中对于该类低品质的再生骨料和低品质再生微粉都是弃之不用，造成了建筑垃圾到处堆放，占用土地。
发明内容
为此，本申请采取的技术方案为，提供了一种掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，包括如下原料：水泥、低品质再生微粉、矿渣粉、粉煤灰、混合细骨料、混合粗骨料、复合泵送剂、水；其中所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与盐组成。
以每立方米泵送混凝土计，包括如下质量的原料：
以每立方米泵送混凝土计，包括如下质量的原料：
所述低品质再生粗骨料的掺量占混合粗骨料总质量不大于60wt％。
所述低品质再生细骨料的掺量占混合细骨料总质量不大于40wt％。
所述复合泵送剂中磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与盐的质量百分比为(23～91):(9～77)。
所述复合泵送剂还包括羧甲基淀粉，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉与盐的质量百分比为(31～55):(17～31)：(14～52)。
所述低品质再生微粉的掺量占胶凝材料总质量不大于30wt％。
所述泵送混凝土中，还包括附加用水，所述附加用水的用量根据如下公式计算：
ΔW＝msr×(wsr-ws)+mgr×(wgr-wg)
式中，ΔW—泵送混凝土的附加用水量，kg/m3；
msr—每立方米再生骨料混凝土中低品质再生细骨料的用量，kg/m3；
wsr—低品质再生细骨料的饱和面干吸水率，％；
ws—普通细骨料的饱和面干吸水率，％；
mgr—每立方米再生骨料混凝土中低品质再生粗骨料的用量，kg/m3；
wgr—低品质再生粗骨料的1h吸水率，％；
wg—普通粗骨料的1h吸水率，％。
所述低品质再生微粉的比表面积≥300m2/kg，含砖量为20～100wt％；所述低品质再生细骨料的含砖量为20～100wt％；所述低品质再生粗骨料的含砖量为20～100wt％；所述混合细骨料的细度模数为2.6～2.9，28d胶砂抗压强度比≥85％，坚固性＜10％，饱和面干吸水率＜5％，含泥量≤3.0％，泥块含量≤1.0％；所述混合粗骨料为5-25mm连续级配，压碎指标＜30％，坚固性＜12％，1h吸水率＜3％，含泥量≤1.0％，泥块含量≤0.5％，针片状含量≤8.0％；所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐的分子量为4000～18000；所述盐为有机盐或无机盐；其中所述有机盐为、葡萄糖酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠中的任意一种或几种，所述无机盐为硼砂、多聚磷酸钠或氟硅酸钠中的任意一种或几种。
进一步地，本发明还提供了复合泵送剂中磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚合反应：将苯乙烯与丙烯酸以摩尔比1:1加入到500mL容量瓶中，缓慢加入占苯乙烯与丙烯酸的总质量为1.5wt％的引发剂(过硫酸钾)，使其在80℃水浴中反应4h，得到苯乙烯-丙烯酸共聚物。停止加热，抽滤，60℃下烘干，得到苯乙烯-丙烯酸共聚物固体粉末；
(2)磺化反应：将步骤(1)中的产物苯乙烯-丙烯酸共聚物溶于适量的二甲基甲酰胺中搅拌分散均匀，缓慢滴入氯磺酸，氯磺酸的用量为步骤(1)中加入的苯乙烯摩尔数的1.5-2倍，在20-30℃磺化2h，得到磺化苯乙烯-丙烯酸共聚物；
(3)皂化反应：向步骤(2)中的产物中加入质量浓度为10wt％的NaOH溶液，调节溶液的pH7-8，最后过滤、60℃下烘干除去水分得到磺化苯乙烯-丙烯酸共聚盐固体粉剂产品。
更进一步地，本发明还提供了所述泵送混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)向搅拌机中投入低品质再生粗骨料、低品质再生细骨料、普通粗骨料和普通细骨料，加入部分水，搅拌30s；
(2)再投入水泥、粉煤灰、矿粉、低品质再生微粉，搅拌30s；
(3)最后投入剩余的水及复合泵送剂，搅拌60s，拌制得到泵送混凝土。
本发明所述掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土与现有技术相比，具有如下优点：
(1)本发明所述掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土中的低品质再生微粉、低品质再生粗骨料、低品质再生细骨料，与复合泵送剂配合使用，复合泵送剂中磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐为实验室合成的新型的泵送剂，其分子结构呈梳状，可呈多支链化，对胶凝材料中分散颗粒的表面覆盖及包封效果远远强于普通泵送剂，又由于其含有大量的亲水性官能团，容易以氢键的形式与水分子缔合，能够在胶凝材料颗粒表面形成一层稳定的溶剂水化膜，阻止胶凝材料颗粒之间的直接接触，对胶凝材料中的水泥、矿渣粉、粉煤灰和低品质再生微粉颗粒能起到很好的抑制和分散作用，同时覆盖于低品质再生细骨料、低品质再生粗骨料的表面，形成水化膜，能够减少低品质再生细骨料和低品质再生粗骨料的吸水率。将磺化苯乙烯-丙烯酸与盐复合，与低品质再生微粉、低品质再生粗骨料、低品质再生细骨料配合使用时，还可以解决低品质再生微粉活性低的问题。本发明所述泵送混凝土具有工作性能良好，易泵送，力学性能和耐久性能优良的特点。
(2)本发明所述掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，所述泵送剂中还包括羧甲基淀粉，由于羧甲基淀粉分子中具有较多的支链和极性的侧链，呈树枝状，其与磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐和盐共同作用，能够吸附在水泥颗粒和低品质再生微粉、低品质再生粗骨料和低品质再生细骨料的表面上，一方面能够增加述材料的分散性，这是因为羧甲基淀粉的分散机理主要是空间位阻而不是静电斥力，与静电斥力分散机理相比，由空间位阻作用产生的分散具有更好的稳定性；另一方面低品质再生微粉、低品质再生粗骨料、低品质再生细骨料与该复合泵送剂配合使用时，能够有效解决本发明所述泵送混凝土性能稳定性差的问题。
(3)本发明所述掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，进一步限定了各原料的掺加量，尤其是进一步限定了所述低品质再生粗骨料的掺量占混合粗骨料总质量不大于60wt％，所述低品质再生细骨料的掺量占混合细骨料总质量不大于40wt％，所述复合泵送剂中磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与盐的质量百分比为(23～91):(9～77)；此外，当所述复合泵送剂还包括羧甲基淀粉时，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉与盐的质量百分比为(31～55):(17～31)：(14～52)，在本发明所述各原料的掺加量下，一方面具有大掺量使用再生材料的优点，另一方面也可以制备得到C40以下强度等级的泵送混凝土，且制备得到的泵送混凝土具有强度高、性能稳定性好的优点，不仅扩大了再生骨料的适用范围，而且对再生骨料的应用提供了新的借鉴。
(4)本发明所述掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，还引入了附加用水量，附加用水量的引入，考虑到了低品质再生骨料所具有的吸水率大带来的强度不稳定，低品质再生骨料品质差可能导致的混凝土强度值不够，充分考虑到施工现场条件与试验室试配条件的差异，设计出结果能够完全满足混凝土要求，保证混凝土拌合物和力学性能的稳定性，消除了再生骨料因吸水率高带来的混凝土拌合物和力学性能等差异性大的问题。
具体实施方式
下述实施例中所用原料如非特指，均为市售产品。
下述实施例中所用原料的物理参数如下：
所述水泥为中联P·O42.5水泥，比表面积400m2/kg；
所述砖再生微粉的比表面积为300～450m2/kg，产地北京；
所述粉煤灰为兴达II级粉煤灰，45μm筛余不大于25％；
所述矿粉为兴达S95级矿粉，比表面为不小于400m2/kg，含砖量为20～100wt％；
所述低品质再生细骨料的含砖量为20～100wt％，产地北京；
所述低品质再生粗骨料的含砖量为20～100wt％，产地北京；
所述砂的细度模数为2.6～2.9，含泥量≤3.0％，泥块含量≤1.0％，产地北京密云；
所述石子为5-25mm连续级配的，含泥量≤1.0％，泥块含量≤0.5％，针片状含量≤8.0％，产地北京密云。
所述混合细骨料满足细度模数为2.6～2.9，28d胶砂抗压强度比≥85％，坚固性＜10％，饱和面干吸水率＜5％，含泥量≤3.0％，泥块含量≤1.0％；
所述混合粗骨料满足粒径5-25mm连续级配，压碎指标＜30％，坚固性＜12％，1h吸水率＜3％，含泥量≤1.0％，泥块含量≤0.5％，针片状含量≤8.0％；
所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐的分子量为4000～18000，制备方法如下：
(1)聚合反应：将苯乙烯与丙烯酸以摩尔比1:1加入到500mL容量瓶中，缓慢加入占苯乙烯与丙烯酸的总质量为1.5wt％的引发剂(过硫酸钾)，使其在80℃水浴中反应4h，得到苯乙烯-丙烯酸共聚物。停止加热，抽滤，60℃下烘干，得到苯乙烯-丙烯酸共聚物固体粉末；
(2)磺化反应：将步骤(1)中的产物苯乙烯-丙烯酸共聚物溶于适量的二甲基甲酰胺中搅拌分散均匀，缓慢滴入氯磺酸，氯磺酸的用量为步骤(1)中加入的苯乙烯摩尔数的1.5-2倍，在20-30℃磺化2h，得到磺化苯乙烯-丙烯酸共聚物；
(3)皂化反应：向步骤(2)中的产物中加入质量浓度为10wt％的NaOH溶液，调节溶液的pH7-8，最后过滤、60℃下烘干除去水分得到磺化苯乙烯-丙烯酸共聚盐固体粉剂产品。
磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐制备过程的化学反应式如下：
根据GB/T14684-2011规定的方法，测试低品质再生细骨料饱和面干吸水率为12.4％，普通砂饱和面干吸水率为1.7％，根据GB/T14685-2011规定的方法低品质再生粗骨料浸泡1h的吸水率为8.5％，普通石子浸泡1h的吸水率为0.6％
实施例1
本实施例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥132kg，低品质再生微粉28kg，矿粉55kg，粉煤灰65kg，混合细骨料990kg，混合粗骨料900kg，复合泵送剂3.64kg，水179kg；其中，所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料的砖含量为20wt％，所述低品质再生细骨料占混和细骨料总质量的40wt％，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料中砖含量为20wt％，所述低品质再生粗骨料占混合粗骨料总质量的60wt％，复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与无机盐组成，其中所述无机盐为多聚磷酸钠，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与所述多聚磷酸钠的质量百分比为23：77。
实施例2
本实施例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥178kg，低品质再生微粉23kg，矿粉60kg，粉煤灰68kg，混合细骨料910kg，混合粗骨料930kg，复合泵送剂1.8kg，水175kg；其中，所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料的砖含量为40wt％，所述低品质再生细骨料占混和细骨料总质量的30wt％，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料中砖含量为40wt％，所述低品质再生粗骨料占混合粗骨料总质量的50wt％，复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与有机盐组成，其中所述有机盐为葡萄糖酸钠，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与葡萄糖酸钠的质量百分比为91:9。
实施例3
本实施例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥197kg，低品质再生微粉17kg，矿粉62kg，粉煤灰70kg，混合细骨料884kg，混合粗骨料958kg，复合泵送剂4.84kg，水169kg；其中，其中，所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料的砖含量为50wt％，所述低品质再生细骨料占混和细骨料总质量的20wt％，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料中砖含量为50wt％，所述低品质再生粗骨料占混合粗骨料总质量的40wt％，复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与有机盐组成，其中所述有机盐为柠檬酸钠,所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与柠檬酸钠的质量百分比为43:57。
实施例4
本实施例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥234kg，低品质再生微粉12kg，矿粉67kg，粉煤灰64kg，混合细骨料875kg，混合粗骨料960kg，复合泵送剂8.67kg，水165kg，附加水＝875×10％×(12.4％-1.7％)+960×30％×(8.5％-0.6％)＝32kg；其中，其中，所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料的砖含量为60wt％，所述低品质再生细骨料占混和细骨料总质量的10wt％，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料中砖含量为60wt％，所述低品质再生粗骨料占混合粗骨料总质量的30wt％，复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉与有机盐组成，其中所述有机盐为酒石酸钠，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉和柠檬酸钠的质量比为31:17:52。
实施例5
本实施例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥257kg，低品质再生微粉8kg，矿粉73kg，粉煤灰62kg，混合细骨料869kg，混合粗骨料965kg，复合泵送剂5.79kg，水162kg，附加水＝869×20％×(12.4％-1.7％)+965×20％×(8.5％-0.6％)＝34kg；其中，其中，所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料的砖含量为80wt％，所述低品质再生细骨料占混和细骨料总质量的80wt％，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料中砖含量为80wt％，所述低品质再生粗骨料占混合粗骨料总质量的20wt％，复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉与盐组成，其中所述盐为氟硅酸钠，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉和氟硅酸钠的质量比为55:31:14。
实施例6
本实施例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥285kg，低品质再生微粉3kg，矿粉78kg，粉煤灰77kg，混合细骨料861kg，混合粗骨料970kg，复合泵送剂8.87kg，水159kg，附加水＝861×30％×(12.4％-1.7％)+970×10％×(8.5％-0.6％)＝35kg；其中，其中，所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料的砖含量为100wt％，所述低品质再生细骨料占混和细骨料总质量的30wt％，所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料中砖含量为100wt％，所述低品质再生粗骨料占混合粗骨料总质量的10wt％，复合泵送剂由磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉与盐组成，其中所述无机盐为硼砂，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉和硼砂的质量比为45:25:30。
此外，本发明还提供了上述所有实施例中所述泵送混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)向搅拌机中投入特定量的低品质再生粗骨料、低品质再生细骨料料、普通粗骨料和普通细骨料，加入部分水，搅拌30s；
(2)再投入特定量的水泥、粉煤灰、矿粉、低品质再生微粉，搅拌30s；
(3)最后投入剩余的水及特定量的复合泵送剂，搅拌60s，拌制得到泵送混凝土。
对比例1
本对比例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥132kg，再生微粉28kg，矿粉55kg，粉煤灰65kg，混合细骨料990kg，混合粗骨料900kg，聚羧酸减水剂4.20kg，水185kg；其中所述混合细骨料中，再生细骨料占混和细骨料总质量的40wt％，所述混合粗骨料中，再生粗骨料占混合粗骨料总质量的60wt％。
对比例2
本对比例所述泵送混凝土，以每立方米泵送混凝土计，由如下质量原料组成：水泥132kg，矿粉55kg，粉煤灰93kg，普通细骨料990kg，普通粗骨料900kg，聚羧酸减水剂4.20kg，水185kg。
由实施例1～实施例6，对比例1和对比例2所拌制的混凝土拌合物性能及力学性能见表1。
表1混凝土性能
从表1可以看出，混凝土附加水量后，外加剂掺量与普通骨料混凝土基本相近，混凝土拌合物的工作性能基本上与普通骨料混凝土保持基本相同，且对混凝土的强度影响不大。而掺加再生骨料和微粉后，因附加水量和外加剂掺量的适当提高，混凝土拌合物1h、2h坍落度损失得到控制，拌合物排空时间与通骨料混凝土接近。从满足工程需要出发，较为可行的是附加水量后的混凝土配合比。本发明自制的磺化苯乙烯-丙烯酸共聚盐除了能有效改善混凝土拌合物的性能，而且对混凝土的力学性能也有不同程度的提高。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种掺低品质再生微粉和低品质再生骨料的泵送混凝土，其特征在于，包括如下原料：水泥、低品质再生微粉、矿渣粉、粉煤灰、混合细骨料、混合粗骨料、复合泵送剂、水，其中，所述低品质再生微粉是砖含量不低于20wt％的砖再生微粉；以每立方米泵送混凝土计，包括如下质量的原料：
其中所述混合细骨料由低品质再生细骨料和普通细骨料组成，所述低品质再生细骨料是砖含量不低于20wt％的砖再生细骨料，所述低品质再生细骨料的掺量占混合细骨料总质量不大于40wt％；所述混合粗骨料由低品质再生粗骨料和普通粗骨料组成，所述低品质再生粗骨料是砖含量不低于20wt％的砖再生粗骨料，所述低品质再生粗骨料的掺量占混合粗骨料总质量不大于60wt％；所述低品质再生微粉的掺量占胶凝材料总质量不大于30wt％；所述复合泵送剂包括磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与盐。
2.根据权利要求1所述泵送混凝土，其特征在于，所述复合泵送剂中磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐与盐的质量比为(23～91):(9～77)。
3.根据权利要求2所述泵送混凝土，其特征在于，所述复合泵送剂还包括羧甲基淀粉，所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐、羧甲基淀粉与盐的质量比为(31～55):(17～31)：(14～52)。
4.根据权利要求3所述泵送混凝土，其特征在于，所述泵送混凝土中，还包括附加用水，所述附加用水的用量根据如下公式计算：
ΔW＝msr×(wsr-ws)+mgr×(wgr-wg)
式中，ΔW—泵送混凝土的附加用水量，kg/m3；
msr—每立方米再生骨料混凝土中低品质再生细骨料的用量，kg/m3；
wsr—低品质再生细骨料的饱和面干吸水率，％；
ws—普通细骨料的饱和面干吸水率，％；
mgr—每立方米再生骨料混凝土中低品质再生粗骨料的用量，kg/m3；
wgr—低品质再生粗骨料的1h吸水率，％；
wg—普通粗骨料的1h吸水率，％。
5.根据权利要求4所述泵送混凝土，其特征在于，所述低品质再生微粉的比表面积300～450m2/kg，含砖量为20～100wt％；所述低品质再生细骨料的含砖量为20～100wt％；所述低品质再生粗骨料的含砖量为20～100wt％；所述混合细骨料的细度模数为2.6～2.9，28d胶砂抗压强度比≥85％，坚固性＜10％，饱和面干吸水率＜5％，含泥量≤3.0％，泥块含量≤1.0％；所述混合粗骨料为5-25mm连续级配，压碎指标＜30％，坚固性＜12％，1h吸水率＜3％，含泥量≤1.0％，泥块含量≤0.5％，针片状含量≤8.0％；所述磺化苯乙烯-丙烯酸聚合盐分子量为4000～18000；所述盐为有机盐或无机盐，其中所述有机盐为葡萄糖酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠中的任意一种或几种，所述无机盐为硼砂、多聚磷酸钠或氟硅酸钠中的任意一种或几种。
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Families Citing this family (9)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103121819A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-29 | 北京新奥混凝土集团有限公司 | 一种用再生骨料配制的c30自密实混凝土及其制备方法 |
| CN103553395A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-02-05 | 北京新奥混凝土集团有限公司 | 一种低水泥用量再生绿色混凝土及其制备方法 |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5545615B2 (ja) * | 2009-06-09 | 2014-07-09 | 株式会社竹中工務店 | 高炉スラグ組成物を用いたコンクリート組成物 |
| JP5597467B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2014-10-01 | 東京電力株式会社 | 再生コンクリートの製造方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103121819A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-29 | 北京新奥混凝土集团有限公司 | 一种用再生骨料配制的c30自密实混凝土及其制备方法 |
| CN103553395A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-02-05 | 北京新奥混凝土集团有限公司 | 一种低水泥用量再生绿色混凝土及其制备方法 |
| CN103664043A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 中国矿业大学(北京) | 一种半水石膏专用线型聚羧酸类减水剂的制备方法 |
| CN103803884A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-05-21 | 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 | 一种低水泥用量c30再生高性能混凝土 |
Non-Patent Citations (1)
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| 再生混凝土单位体积用水量的计算;张学兵等;《中南林学院学报》;20051031;第25卷(第5期);第102-104页 * |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |