CN104628282B - 一种再生骨料表面处理剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生骨料表面处理剂及其使用方法，其特征在于：所述表面处理剂由以下重量百分比组成：丙烯酸盐4~6%，过硫酸盐0.2～0.9%份，三乙醇胺0.1～0.5%份，交联剂3～5%份，硅烷偶联剂1～3%份，木钙0.5~1%，水83.6~91.2%。本发明可明显降低再生骨料吸水率，改善再生骨料与水泥石界面过渡区性质，从而提高混凝土强度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑废物材料利用技术领域，具体涉及再生骨料表面处理剂及其使用方法。
背景技术
建筑业作为国民经济的支柱产业之一，近年来得到了突飞猛进的发展，但是随之产生的建筑废物也越来越多。为利用这些建筑废弃物，生产厂家将建筑废弃物破碎、筛选出再生粗细骨料、再生粉等重新利用到混凝土中。但是再生骨料的孔隙率大、吸水率大、堆积密度小，压碎指标高，使得再生混凝土与普通混凝土相比，性能有一定的下降，在一定程度上限制了再生混凝土的利用。
目前针对再生骨料的改性主要有化学强化方法、物理强化方法。化学强化法就是用化学浆液对再生集料进行浸渍、淋洗、干燥等处理，或直接填充再生集料的孔隙；或与集料中的某些成分反应，生成物能填充再生集料的孔隙；或浆液能将再生粗集料本身微细裂纹粘合等。物理强化方法是在外载荷作用下，再生粗集料与外界或自身之间相互摩擦，将其表面的水泥砂浆磨掉，从而达到强化，再有就是用水对粗集料进行冲洗，分离再生集料的杂质，提高再生集料的品质，上述处理方式在实际处理过程中或多或少的存在一些弊端，如,程海丽等采用不用浓度的水玻璃溶液浸渍再生粗骨料，结果发现这种方法可以提高再生混凝土的早期抗压强度，但是降低再生混凝土的后期强度和流动性（程海丽，王彩彦.水玻璃对混凝土再生集料的强化试验研究[J].建筑石膏与胶凝材料，2004（12）：12-14.）。而一般机械粉磨破碎方法虽然可以去掉一部分再生集料表面的水泥石，但会再次产生大量的粉磨，及对再生骨料造成微裂缝，使得再生混凝土需水量提高，强度降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种再生骨料表面处理剂及其使用方法，本发明可明显降低再生骨料吸水率，改善再生骨料与水泥石界面过渡区性质，从而提高混凝土强度。
本发明通过以下技术方案实现：
一种再生骨料表面处理剂，所述表面处理剂由以下重量百分比组成：丙烯酸盐4~6%，过硫酸盐0.2～0.9%份，三乙醇胺0.1～0.5%份，交联剂3～5%份，硅烷偶联剂1～3%份，木钙0.5~1%，水83.6~91.2%。
所述丙烯酸盐为丙烯酸钙、或为丙烯酸镁。
所述过硫酸盐为过硫酸钠、或为过硫酸钾、或为过硫酸胺。
所述交联剂为双丙烯酰胺、或为丙烯酸丁脂。
所述硅烷偶联剂的通式为R1-(CH2)n-Si-X3，其中R为可水解基团，为甲氧基、或为乙氧基、或为甲氧基乙氧基、或为乙酰氧基，X为乙烯基、或为氨基、或为环氧基、或为甲基丙烯酰氧基、或为巯基、或为脲基。
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
一种再生骨料表面处理剂使用方法主要包括以下具体步骤：
1）将丙烯酸盐溶于水，制得丙烯酸盐溶液，再向丙烯酸盐溶液中加入过硫酸盐，三乙醇胺，交联剂制得丙烯酸盐聚合物溶液；
2）将木钙、硅烷偶联剂加入丙烯酸盐聚合物溶液中搅拌2~5min制备得表面处理剂；
3）将再生骨料放入表面处理剂中浸润5-10min，表面处理剂液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料静置1-3min即可使用。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
1、本发明利用丙烯酸盐水溶液较大的表面张力和较小粘度，对集料表面具有良好的润湿能力，聚合后形成具有较高强度的粘合面，并形成韧性良好的薄膜状或块状凝胶体，通过加入丙烯酸盐，让其在集料表面聚合并形成网络结构，与水泥浆体形成的网络结构相互搭接，来改善混凝土性能，并利用丙烯酸盐的无机离子，能与集料和水泥浆体形成很好的界面结合，改善集料与水泥石界面结构和孔隙率；
2、本发明利用硅烷偶联剂的高渗透性、成膜性，渗透到再生骨料的裂缝内，以及渗透到再生骨料表面残余水泥浆毛细孔内成膜，降低吸水率，同时利用利用硅烷偶联剂的亲无机物基团与无机物的反应加强再生骨料与水泥浆体的结合，提高再生混凝土的强度。
附图说明
图1为本发明实施例1~5制得再生骨料及再生混凝土具体性能指标如表1。
具体实施方式
本发明表面处理剂由以下重量百分比组成：丙烯酸盐4~6%，过硫酸盐0.2～0.9%份，三乙醇胺0.1～0.5%份，交联剂3～5%份，硅烷偶联剂1～3%份，木钙0.5~1%，水83.6~91.2%。
所述丙烯酸盐为丙烯酸钙、或为丙烯酸镁。
所述过硫酸盐为过硫酸钠、或为过硫酸钾、或为过硫酸胺。
所述交联剂为双丙烯酰胺、或为丙烯酸丁脂。
所述硅烷偶联剂的通式为R1-(CH2)n-Si-X3，其中R为可水解基团，为甲氧基、或为乙氧基、或为甲氧基乙氧基、或为乙酰氧基，X为乙烯基、或为氨基、或为环氧基、或为甲基丙烯酰氧基、或为巯基、或为脲基。
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述再生骨料表面剂使用方法包括以下工艺步骤：
1）将丙烯酸盐溶于水，制得丙烯酸盐溶液，再向丙烯酸盐溶液中加入过硫酸盐，三乙醇胺，交联剂制得丙烯酸盐聚合物溶液；
2）将木钙、硅烷偶联剂加入丙烯酸盐聚合物溶液中搅拌2~5min制备得表面处理剂；
3）将再生骨料放入表面处理剂中浸润5-10min，表面处理剂液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料静置1-3min。
实施例一、
再生骨料表面处理剂配合比为：丙烯酸钙4%，过硫酸钠0.2%，三乙醇胺0.4%份，双丙烯酰胺5%份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3%，木钙0.5%，水91.85%
再生骨料表面剂的配制及对再生骨料的处理包括以下工艺步骤：
1）将丙烯酸盐溶于水，制得丙烯酸盐溶液，再向丙烯酸盐溶液中加入过硫酸盐，三乙醇胺，交联剂制得丙烯酸盐聚合物溶液；
2）将木钙、硅烷偶联剂加入丙烯酸盐聚合物溶液中搅拌2~5min制备得表面处理剂；
3）将再生骨料放入表面处理剂中浸润5-10min，表面处理剂液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料静置1-3min即可使用；
实验用混凝土由水泥、矿粉、水、减水剂、再生粗集料、细集料组成。
混凝土各组分的配合比为水泥：矿粉：砂（细骨料）：再生粗骨料：水：减水剂为300: 100: 745: 1055: 165：6.6。
实施例二、
再生骨料表面处理剂配合比为：丙烯酸镁4%，过硫酸钾0.4%，三乙醇胺0.2%，丙烯酸丁脂3%，γ-氨丙基三乙氧基硅烷3%，木钙1%，水88.4%；
其余同实施例1。
实施例三、
再生骨料表面处理剂配合比为：丙烯酸钙5%份，过硫酸胺0.5%，三乙醇胺0.4%份，丙烯酸丁脂4%份，丙烯酰氧基硅烷2%，木钙0.7%，水87.4%；
其余同实施例1。
实施例四、
再生骨料表面处理剂配合比为：丙烯酸镁6%，过硫酸钾0.9%份，三乙醇胺0.1%份，丙烯酸丁脂4.5%份，丙烯酰氧基硅烷4.5%份，水84%；
其余同实施例1。
实施例五、
再生骨料表面处理剂配合比为：丙烯酸钙6%，过硫酸钾0.9%，三乙醇胺0.5%，丙烯酸丁脂3.8%份，丙烯酰氧基硅烷5%份，木钙0.8%， 水83%；
其余同实施例1。
再生骨料性能考核指标参照《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006），混凝土性能考核指标按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》（GB/T 50080-2002）和《普通混凝土力学试验方法》（GB/T
50081-2002）执行，本发明实施例1～5制得再生骨料及再生混凝土具体性能指标如附图1所示，由附图1可知，再生骨料经使用本发明所提供的再生骨料处理剂后，再生骨料的压碎值指标及吸水率都有明显改善，所配制的再生骨料混凝土需水量及强度等性能也有了很大提高。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种再生骨料表面处理剂，其特征在于：所述表面处理剂由以下重量百分比组成：丙烯酸盐4~6%，过硫酸盐0.2～0.9%份，三乙醇胺0.1～0.5%份，交联剂3～5%份，硅烷偶联剂1～3%份，木钙0.5~1%，水83.6~91.2%；所述丙烯酸盐为丙烯酸钙、或为丙烯酸镁；所述过硫酸盐为过硫酸钠、或为过硫酸钾、或为过硫酸胺；所述交联剂为双丙烯酰胺、或为丙烯酸丁脂。
2.根据权利要求1所述的一种再生骨料表面处理剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂的通式为R1-(CH2)n-Si-X3，其中R为可水解基团，为甲氧基、或为乙氧基、或为甲氧基乙氧基、或为乙酰氧基，X为乙烯基、或为氨基、或为环氧基、或为甲基丙烯酰氧基、或为巯基、或为脲基。
3.根据权利要求1所述的一种再生骨料表面处理剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1至3任一所述的再生骨料表面处理剂的使用方法，其特征在于主要包括以下工艺步骤：
1）将丙烯酸盐溶于水，制得丙烯酸盐溶液，再向丙烯酸盐溶液中加入过硫酸盐，三乙醇胺，交联剂制得丙烯酸盐聚合物溶液；
2）将木钙、硅烷偶联剂加入丙烯酸盐聚合物溶液中搅拌2~5min制备得表面处理剂；
3）将再生骨料放入表面处理剂中浸润5-10min，表面处理剂液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料静置1-3min即可使用；
4）将步骤3处理的再生骨料，涂覆一层水灰比为0.4~0.6水泥浆，即可。
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