CN105060755A - 一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂，由重量百分数为1-99％的建筑废弃物粉料和重量百分数为99-1％的活性添加剂制成。本发明采用建筑废弃物粉料与矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉中至少一种的粉体，在一定用量比例下进行超细粉加工的制备方法，这种方法生产的高性能混凝土复合矿物外加剂，其细度细、颗粒级配连续合理、产品活性高，所配制的高性能混凝土达到并超过常规原料配比的高性能混凝土要求。

Description

一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑废弃物的综合利用领域，更具体地说，涉及一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂及其制备方法。

背景技术

建筑废弃物主要由道路修复拆除重建垃圾、拆除旧楼房屋垃圾、新建施工垃圾、装修拆除垃圾，这些建筑废弃物的成份复杂，但主要成份是废混凝土块、废砖瓦块、落地灰、废砂浆、废瓷砖等。通过现代成熟的建筑废弃物处理技术可将它们分解成再生粗、细骨料、砂、砂粉料。其中再生粗、细骨料、可用于再生混凝土，砂可用于再生砖块、砂浆等，而砂粉料可进一步分离成特细砂和粗粉体料；特细砂可用于特种砂浆的骨料。

然而，在现实的建筑废弃物处理过程中有近15％的砂粉料，不能作为混凝土、砂浆、砖块的再生骨料，大部分厂家没有把这部分砂粉料利用起来，有的供附近水泥厂作掺合料，有的仍然废弃造成二次环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂，由重量百分数为1-99％的建筑废弃物粉料和重量百分数为99-1％的活性添加剂制成。

本发明所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其中，由重量百分数为20-60％的建筑废弃物粉料和重量百分数为80-40％的活性添加剂制成。

本发明所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其中，由重量百分数为30-45％的建筑废弃物粉料和重量百分数为70-55％的活性添加剂制成。

本发明所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其中，所述建筑废弃物粉料为粒径小于0.16cm的粉体；所述活性添加剂为矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉中的一种或两种以上的混合粉体。

本发明所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其中，该高性能混凝土复合矿物外加剂的比表面积不小于500㎡/㎏、28天活性指数不小于85.0％、烧失量不大于8.0％和含水率不大于1.0％。

本发明所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其中，由重量百分数为30％的建筑废弃物粉料、重量百分数为40％的矿渣粉和重量百分数为30％的粉煤灰制成。

本发明还提供一种上述的高性能混凝土复合矿物外加剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)建筑废弃物粉料的预处理：将收集的建筑废弃物除尘处理后收集的粉体，筛去粒径大于0.16cm的粗粒，收集粒径小于0.16cm的粉体，经输送设备连续混合收集成建筑废弃物粉料；

(2)原料称重：按上述重量百分数称取建筑废弃物粉料和活性添加剂；

(3)将步骤(2)中的建筑废弃物粉料和活性添加剂输送至无重力搅拌机进行均化；

(4)经步骤(3)均化后的粉料由管式螺旋输送机匀速供给振动磨进行超细粉磨，即得成品。

实施本发明的利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂及其制备方法，具有以下有益效果：

(1)本发明采用建筑废弃物粉料与矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉其中不少于一种的粉体，在一定用量比例下进行超细粉加工的制备方法，这种方法生产的高性能混凝土复合矿物外加剂，其细度细、颗粒级配连续合理、产品活性高，所配制的高性能混凝土达到并超过常规原料配比的高性能混凝土要求；

(2)本发明成功的对建筑废弃物粉料进行了回收利用，避免传统的废弃造成二次环境污染；

(3)本发明的制备方法易操作、成本低。

具体实施方式

一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂，由重量百分数为1-99％的建筑废弃物粉料和重量百分数为99-1％的活性添加剂制成。

优选地，所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，由重量百分数为20-60％的建筑废弃物粉料和重量百分数为80-40％的活性添加剂制成。

进一步优选地，所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，由重量百分数为30-45％的建筑废弃物粉料和重量百分数为70-55％的活性添加剂制成。

其中，本发明所采用的建筑废弃物粉料是通过现代成熟的建筑废弃物处理技术将建筑废弃物分解成的砂粉料。该建筑废弃物粉料为粒径小于0.16cm的粉体；所述活性添加剂为矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉中的一种或两种以上的混合粉体。

其中，本发明制得的高性能混凝土复合矿物外加剂的比表面积不小于500㎡/㎏、28天活性指数不小于85.0％、烧失量不大于8.0％和含水率不大于1.0％。

下面，具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例1

一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂，由重量为300kg的建筑废弃物粉料、重量为400kg的矿渣粉和重量为300kg的粉煤灰制成。

其制备方法包括如下步骤：

(1)建筑废弃物粉料的预处理：将收集的建筑废弃物除尘处理后收集的粉体，筛去粒径大于0.16cm的粗粒，收集粒径小于0.16cm的粉体，经输送设备连续混合收集成建筑废弃物粉料；

(2)原料称重：按上述重量称取建筑废弃物粉料、矿渣粉和粉煤灰；

(3)将步骤(2)中的建筑废弃物粉料、矿渣粉和粉煤灰输送至无重力搅拌机进行均化；

(4)经步骤(3)均化后的粉料由管式螺旋输送机匀速供给振动磨进行超细粉磨，最后制成成品。

实施例2-8

分别按下表1中的配比秤取原料，按照实施例1中的步骤进行制备，不同之处在于所添加的原料配比不同，制备产品，具体详见表1：

表1：实施例2-8原料配比表

对比实施例

现有技术中混凝土的复合矿物外加剂购自广州市三骏建材科技有限公司，由矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉分别粉磨后按常规的用量比例进行搅拌配制而成，其产品存在细度较粗、均化不充分、产品的颗粒级配不连续等缺陷。

下面，取实施例1-8制得的高性能混凝土复合矿物外加剂以及对比实施例，对其比表面积(㎡/㎏)、活性指数(％)、烧失量(％)和含水率(％)进行检测，测试结果见表2。

(1)高性能混凝土复合矿物外加剂的比表面积测试

按照GB/T7702.20-2008《煤质颗粒活性炭试验方法比表面积的测定》进行测定；

(2)高性能混凝土复合矿物外加剂的活性指数测定

按GB/T18736-2002国家已颁布的高强高性能混凝土用矿物外加剂活性检验方法进行检验，活性指数为两种样品同龄期的抗压强度之比，本发明的活性指数以30％(重量分数)本发明的高性能混凝土复合矿物外加剂与70％(重量分数)52.5级普通硅酸盐水泥的混合物的28天抗压强度和52.5级普通硅酸盐水泥的28天抗压强度之比表示；

(3)高性能混凝土复合矿物外加剂的烧失量的测定

烧失量即将在105—110℃烘干的高性能混凝土复合矿物外加剂在1000—1100℃灼烧后失去的重量百分比；烧失量的分析有其特殊意义，它表征原料加热分解的气态产物(如H₂O，CO₂等)和有机质含量的多少，从而可以判断原料在使用时是否需要预先对其进行煅烧，使原料体积稳定；

(4)高性能混凝土复合矿物外加剂的含水率的测定

采用烘干法测定，将高性能混凝土复合矿物外加剂放入温度保持在105～110℃的烘箱中烘烤至恒重。含水率的计算公式如下：

$W_c=\frac{W_b-W_a}{W_a}\×100\%$

式中：Wc——含水率(％)，Wb——高性能混凝土复合矿物外加剂烘烤后的质量(g)；Wa——高性能混凝土复合矿物外加剂烘烤前的质量(g)。

表2实施例1-8产品性能测试结果：

由上表数据可看出，本发明实施例1-8中的高性能混凝土复合矿物外加剂与对比实施例相比，其比表面积不小于500㎡/㎏、28天活性指数不小于85.0％、烧失量不大于8.0％和含水率不大于1.0％。说明本发明采用建筑废弃物粉料与矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉其中不少于一种的粉体，在一定用量比例下进行超细粉加工的制备方法，这种方法生产的高性能混凝土复合矿物外加剂，其细度细、颗粒级配连续合理、产品活性高，所配制的高性能混凝土达到并超过常规原料配比的高性能混凝土要求。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用建筑废弃物的高性能混凝土复合矿物外加剂，其特征在于，由重量百分数为1-99％的建筑废弃物粉料和重量百分数为99-1％的活性添加剂制成。

2.根据权利要求1所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其特征在于，由重量百分数为20-60％的建筑废弃物粉料和重量百分数为80-40％的活性添加剂制成。

3.根据权利要求1所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其特征在于，由重量百分数为30-45％的建筑废弃物粉料和重量百分数为70-55％的活性添加剂制成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其特征在于，所述建筑废弃物粉料为粒径小于0.16cm的粉体；所述活性添加剂为矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土粉、石灰石粉中的一种或两种以上的混合粉体。

5.根据权利要求4所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其特征在于，该高性能混凝土复合矿物外加剂的比表面积不小于500㎡/㎏、28天活性指数不小于85.0％、烧失量不大于8.0％和含水率不大于1.0％。

6.根据权利要求4所述的高性能混凝土复合矿物外加剂，其特征在于，由重量百分数为30％的建筑废弃物粉料、重量百分数为40％的矿渣粉和重量百分数为30％的粉煤灰制成。

7.一种如权利要求1所述的高性能混凝土复合矿物外加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建筑废弃物粉料的预处理：将收集的建筑废弃物除尘处理后收集的粉体，筛去粒径大于0.16cm的粗粒，收集粒径小于0.16cm的粉体，经输送设备连续混合收集成建筑废弃物粉料；

(2)原料称重：按上述重量百分数称取建筑废弃物粉料和活性添加剂；

(3)将步骤(2)中的建筑废弃物粉料和活性添加剂输送至无重力搅拌机进行均化；

(4)经步骤(3)均化后的粉料由管式螺旋输送机匀速供给振动磨进行超细粉磨，即得成品。