CN104692729B - 无害固体废弃物高性能混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无害固体废弃物高性能混凝土，该混凝土的强度等级为C20～C80级，所述无害固体废弃物高性能混凝土的容重为2300～2600kg/m³，且所述无害固体废弃物高性能混凝土包含按设定比例的以下组分：水、水泥、天然粗骨料、无害固体废弃物、天然细骨料、0mm-5mm无害固体废弃物、矿物掺合料、减水剂。本发明将无害固体废弃物(再生骨料及工业衍生物等)应用于混凝土，可提高固体废弃物有效利用水平。该种类混凝土既能保证混凝土所需的工作性能、强度要求及耐久性能等，能适用于混凝土结构和钢筋混凝土结构等，从而实现无害固体废弃物的资源化回收利用目的。

Description

无害固体废弃物高性能混凝土

技术领域

本发明涉及混凝土领域，更具体地说，涉及一种C20～C80强度等级的无害固体废弃物高性能混凝土(简称WHSWH)。

背景技术

改革开放以来，随着我国城市化进程的加快以及工业经济的快速发展，建筑行业产生的建筑垃圾和工业衍生物也大量增加。建筑垃圾主要是指建设施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物中所产生的废弃混凝土及其他废弃物等。工业固体废弃物，是指在工业生产活动中产生的固体废弃物，如镍渣、钢渣、粉煤灰等。这些固体废弃物正如一把锋利的双刃剑，处理不当则会给生态环境带来巨大的污染，利用的好则可带来巨大的经济效益。

混凝土作为当前一种重要的建筑材料。在其生产过程中需要消耗大量的不可再生资源。我国每年混凝土生产量超过30亿立方，混凝土生产过程中会消耗大量的自然资源和能源，每年需要使用约5亿吨水、10亿吨水泥、100t吨砂石，导致许多城市出现混凝土原材料紧缺的状况。若能将建筑垃圾和工业衍生物这些固体废弃物就地回收，作为骨料或掺合料再利用，生产再生混凝土用到新建建筑物上，不仅能降低成本，节省自然资源，缓解混凝土原材料供求矛盾，还能减轻固体废弃物对城市环境的污染，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益，为混凝土行业实现绿色发展提供一条有效途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述建筑工业固体废弃物利用率不高的问题，提供一种强度等级C20～C80级无害固体废弃物高性能混凝土(简称WHSWH)。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种无害固体废弃物高性能混凝土，该混凝土的强度等级为C20～C45级，所述无害固体废弃物高性能混凝土的容重为2300～2600kg/m³，且每1m³所述无害固体废弃物高性能混凝土包含以下组分：

在强度等级为C20时，水175kg、水泥150kg、天然粗骨料460kg、5mm-20mm无害固体废弃物500kg、天然细骨料888kg、0mm-5mm无害固体废弃物353kg、S95矿粉65kg、I粉煤灰95kg、硅灰0、减水剂6.71kg、水胶比0.56；

在强度等级为C25时，水173kg、水泥155kg、天然粗骨料470kg、5mm-20mm无害固体废弃物505kg、天然细骨料856kg、0mm-5mm无害固体废弃物343kg、S95矿粉84kg、I粉煤灰96kg、硅灰0、减水剂7.42kg、水胶比0.51；

在强度等级为C30时，水169kg、水泥173kg、天然粗骨料480kg、5mm-20mm无害固体废弃物510kg、天然细骨料828kg、0mm-5mm无害固体废弃物333kg、S95矿粉95kg、I粉煤灰92kg、硅灰0、减水剂8.12kg、水胶比0.47；

在强度等级为C35时，水165kg、水泥180kg、天然粗骨料483kg、5mm-20mm无害固体废弃物515kg、天然细骨料801kg、0mm-5mm无害固体废弃物320kg、S95矿粉105kg、I粉煤灰93kg、硅灰0、减水剂8.91kg、水胶比0.43；

在强度等级为C40时，水160kg、水泥205kg、天然粗骨料483kg、5mm-20mm无害固体废弃物525kg、天然细骨料785kg、0mm-5mm无害固体废弃物320kg、S95矿粉121kg、I粉煤灰79kg、硅灰0、减水剂10.02kg、水胶比0.39；

在强度等级为C45时，水158kg、水泥230kg、天然粗骨料490kg、5mm-20mm无害固体废弃物535kg、天然细骨料740kg、0mm-5mm无害固体废弃物315kg、S95矿粉124kg、I粉煤灰79kg、硅灰0、减水剂11.71kg、水胶比0.36；

对于C40强度等级以下的混凝土采用高效减水剂，对于C40强度等级及以上的混凝土采用减水率大于25％，具有一定保塑功能的聚羧酸高性能减水剂。

本发明的无害固体废弃物高性能混凝土，将无害固体废弃物(再生骨料及工业衍生物等)应用于混凝土，可提高固体废弃物有效利用水平。该种类混凝土既能保证混凝土所需的工作性能、强度要求及耐久性能等，能适用于混凝土结构和钢筋混凝土结构等，从而实现无害固体废弃物的资源化回收利用目的。

并且，本发明采用无害固体废弃物用于配制C20～C80系列混凝土，对人体和环境无害；本发明所采用无害固体废弃物中包括建筑垃圾再生骨料及工业衍生物等；掺入到所拌制的混凝土中既能够满足混凝土各项性能指标，又可实现固体废弃物综合利用，从根本上解决我国建筑垃圾、工业衍生物等存在的问题；本发明与固体废弃物处置方法相比，工艺简单，处理效率高，处理量大，现场应用效果良好，具有较好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

水：自来水。

水泥：P·O42.5硅酸盐水泥。

天然粗骨料：最大粒径小于31.5mm连续级配碎石，各项性能指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52现行标准要求。

天然细骨料：天然砂或水洗砂，为Ⅱ区中砂。

无害固体废弃物：包括建筑垃圾再生骨料及工业衍生物等。

矿物掺合料：S95矿粉，Ⅰ、Ⅱ粉煤灰，硅灰。

减水剂：对于C40强度等级以下的混凝土采用高效减水剂，对于C40强度等级及以上的混凝土采用减水率大于25％，具有一定保塑功能的聚羧酸高性能减水剂。

C20～C80强度等级的无害固体废弃物高性能混凝土具体配制比例，如下表，(单位kg/m³)：

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种无害固体废弃物高性能混凝土，该混凝土的强度等级为C20～C45级，其特征在于，所述无害固体废弃物高性能混凝土的容重为2300～2600kg/m³，且每1m³所述无害固体废弃物高性能混凝土包含以下组分：

在强度等级为C20时，水175kg、水泥150kg、天然粗骨料460kg、5mm-20mm无害固体废弃物500kg、天然细骨料888kg、0mm-5mm无害固体废弃物353kg、S95矿粉65kg、I粉煤灰95kg、硅灰0、减水剂6.71kg、水胶比0.56；

在强度等级为C25时，水173kg、水泥155kg、天然粗骨料470kg、5mm-20mm无害固体废弃物505kg、天然细骨料856kg、0mm-5mm无害固体废弃物343kg、S95矿粉84kg、I粉煤灰96kg、硅灰0、减水剂7.42kg、水胶比0.51；

在强度等级为C30时，水169kg、水泥173kg、天然粗骨料480kg、5mm-20mm无害固体废弃物510kg、天然细骨料828kg、0mm-5mm无害固体废弃物333kg、S95矿粉95kg、I粉煤灰92kg、硅灰0、减水剂8.12kg、水胶比0.47；

在强度等级为C35时，水165kg、水泥180kg、天然粗骨料483kg、5mm-20mm无害固体废弃物515kg、天然细骨料801kg、0mm-5mm无害固体废弃物320kg、S95矿粉105kg、I粉煤灰93kg、硅灰0、减水剂8.91kg、水胶比0.43；

在强度等级为C40时，水160kg、水泥205kg、天然粗骨料483kg、5mm-20mm无害固体废弃物525kg、天然细骨料785kg、0mm-5mm无害固体废弃物320kg、S95矿粉121kg、I粉煤灰79kg、硅灰0、减水剂10.02kg、水胶比0.39；

在强度等级为C45时，水158kg、水泥230kg、天然粗骨料490kg、5mm-20mm无害固体废弃物535kg、天然细骨料740kg、0mm-5mm无害固体废弃物315kg、S95矿粉124kg、I粉煤灰79kg、硅灰0、减水剂11.71kg、水胶比0.36；

对于C40强度等级以下的混凝土采用高效减水剂，对于C40强度等级及以上的混凝土采用减水率大于25％，具有一定保塑功能的聚羧酸高性能减水剂。