CN106477929A - 一种强化再生骨料的制备方法及强化再生骨料混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强化再生骨料的制备方法及强化再生骨料混凝土，制备方法包括以下步骤：将再生骨料浸泡于质量浓度为3%~20%、模数为3.0~3.4的水玻璃溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为10min‑5h，或者将再生骨料浸泡于质量浓度为1%~15%甲基硅酸钾溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为5~10min。将浸泡过的再生骨料捞出自然晾干，干燥堆存，即可得强化再生骨料。该方法改性效果好，成本低，环保，经强化的再生骨料吸水率可降低50%以上，压碎指标降低20%。本发明的强化再生骨料混凝土，与现有再生骨料混凝土相比，工作性能、抗压强度、及抗氯离子渗透性均有显著提高，收缩率明显降低，抗冻性良好。

Description

一种强化再生骨料的制备方法及强化再生骨料混凝土
技术领域
本发明涉及固体废弃物资源化利用技术及建筑材料技术领域，具体指一种强化再生骨料的制备方法及强化再生骨料混凝土。
背景技术
随着经济建设与社会发展的不断加快，我国建筑行业产生的建筑垃圾数量快速增长，据统计，2013年我国建筑垃圾产生量达到10亿吨，而利用率仅有5%，大量的建筑垃圾堆积给我国经济、环境发展及居民生活造成极其恶劣的影响。与此同时，建筑行业是一个大规模资源消耗型行业，在大量产生建筑垃圾的同时，也具有大量吸纳和利用建筑垃圾的潜能。若在建筑行业实现建筑垃圾的资源化利用，不仅能创造巨大的经济效益，还能降低天然资源消耗、减轻环境负荷。
目前建筑垃圾主要用于生产再生粗细骨料及填充路基等，其中再生骨料是由建筑垃圾中的废弃混凝土、砂浆、石、砖瓦等，经过破碎、筛分等工序，按一定比例混合制成的粒径大于4.75mm颗粒。再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆，棱角多、表面粗糙，同时破碎等机械外力作用使其内部产生了一定的缺陷或微裂纹，相比天然骨料，其孔隙率高、吸水率大、强度低，配制的再生混凝土流动性比普通混凝土差，性能明显低于普通混凝土，限制了其在承重构件及结构中的发展应用。
国内外已发展多种技术手段强化再生骨料，如通过对再生骨料进行机械研磨、加热研磨等生产高品质再生骨料，通过用水泥外掺Kim粉、纯水泥浆、水泥外掺粉煤灰、水泥外掺硅灰、聚乙烯醇等对再生骨料浸渍、淋洗处理来改善再生骨料性能，这些方法有的对设备要求比较高，有的改善效果有限，还有的反而增加了再生骨料的吸水率、降低再生混凝土的工作性能和力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种强化再生骨料的制备方法，它可以改善再生骨料孔隙、明显降低再生骨料吸水率。经强化的再生骨料配制再生混凝土，相比未强化再生骨料配制的再生混凝土，其强度明显提高，耐久性良好。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
将再生骨料浸泡于质量浓度为3%~20%、模数为3.0~3.4的水玻璃溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为10min-5h，或者将再生骨料浸泡于质量浓度为1%~15%甲基硅酸钾溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为5~10min；
将浸泡过的再生骨料捞出自然晾干，干燥堆存，即可得强化再生骨料。
以上所述强化再生骨料配制的强化再生骨料混凝土，设计强度等级为C30，每m3混凝土包括以下重量份的原料：强化再生骨料1016kg、细骨料800kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、矿粉68kg和减水剂2.82kg。
优选地，以上所述的强化再生骨料为5~25mm连续粒级。
优选地，以上所述的细骨料为河砂，细度模数3.1。
优选地，以上所述的水泥选用P·O42.5的普通硅酸盐水泥。
优选地，以上所述的粉煤灰选用II级F类粉煤灰。
优选地，以上所述的矿粉选用S95矿粉。
优选地，以上所述的减水剂选用聚羧酸减水剂，固含量20%。
本发明取得的有益效果：
经本发明的强化方法强化的再生骨料吸水率明显下降，其配制的再生混凝土抗压强度高于未经强化的再生骨料配制的基准再生混凝土，且氯离子扩散系数和收缩值明显降低，耐久性良好，扩大了再生混凝土的应用范围；本发明使用上述原材料制成的再生混凝土，大量利用建筑垃圾，消纳固体废弃物，减少资源消费，减轻对环境的污染，达到节能减排和发展循环经济的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
实施例1
一种强化再生骨料的制备方法：将再生骨料浸泡于质量浓度为3%~20%、模数为3.0~3.4的水玻璃溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为10min-5h，将浸泡过的再生骨料捞出自然晾干，干燥堆存，即可得强化再生骨料。利用不同质量浓度的水玻璃溶液在不同浸泡时间下强化所得的再生骨料的吸水率和压碎指标如表1所示。
实施例2
一种强化再生骨料的制备方法：将再生骨料浸泡于质量浓度为1%~15%甲基硅酸钾溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为5~10min，将浸泡过的再生骨料捞出自然晾干，干燥堆存，即可得强化再生骨料。利用不同质量浓度的甲基硅酸钾溶液在不同浸泡时间下强化所得的再生骨料的吸水率和压碎指标如表2所示。
对比例1
再生骨料未经强化处理，吸水率为6.1%，压碎指标为15.3%。
从实施例1、实施例2和对比例1可以看出，经水玻璃溶液或者甲基硅酸钾溶液浸泡后的再生骨料相比未经强化处理的再生骨料，吸水率及压碎指标均有不同程度的降低。其中当水玻璃溶液浓度20%，浸泡10min后，再生骨料吸水率下降了43%，压碎指标降低了24%；当甲基硅酸钾溶液浓度15%，浸泡5min后，再生骨料吸水率下降了51%，压碎指标下降了21%。
实施例3
利用再生骨料（经5%浓度水玻璃溶液浸泡1h强化处理）配制再生混凝土，每m3混凝土包括以下重量份的原料：再生骨料1016kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、矿粉68kg、细骨料800kg和减水剂2.82kg，再生混凝土坍落度控制在（180±20）mm。
实施例4
利用再生骨料（经1%甲基硅酸钾溶液浸泡5min强化处理）配制再生混凝土，每m3混凝土包括以下重量份的原料：再生骨料1016kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、矿粉68kg、细骨料800kg和减水剂2.82kg，再生混凝土坍落度控制在（180±20）mm。
对比例2
利用再生骨料（未经强化处理）配制基准再生混凝土，每m3混凝土包括以下重量份的原料：再生骨料1016kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、矿粉68kg、细骨料800kg和减水剂2.82kg，再生混凝土坍落度控制在（180±20）mm。
本发明实施例3、实施例4和对比例2的再生混凝土性能见表3。
从表3可以看出，经强化的再生骨料配制的再生混凝土与未经强化的再生骨料配制的再生混凝土相比，水灰比降低，工作性能有所改善；28d抗压强度及长期抗压强度明显提高，氯离子扩散系数和收缩率显著降低，耐久性良好。
上述实施例仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，凡在本发明的原则之内，所做的任何等同替代、修改和变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种强化再生骨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将再生骨料浸泡于质量浓度为3%~20%、模数为3.0~3.4的水玻璃溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为10min-5h，或者将再生骨料浸泡于质量浓度为1%~15%甲基硅酸钾溶液中，溶液没过再生骨料，浸泡时间为5~10min；
将浸泡过的再生骨料捞出自然晾干，干燥堆存，即可得强化再生骨料。
2.一种权利要求1所述的强化再生骨料配制的强化再生骨料混凝土，其特征在于：
每m3再生混凝土包括以下重量的原料：强化再生骨料1016kg、细骨料800kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、矿粉68kg和减水剂2.82kg。
3.根据权利要求2所述的强化再生骨料混凝土，其特征在于：所述的强化再生骨料为5~25mm连续粒级。
4.根据权利要求2所述的强化再生骨料混凝土，其特征在于：所述的细骨料为河砂，细度模数3.1。
5.根据权利要求2所述的强化再生骨料混凝土，其特征在于：所述的水泥选用P·O42.5的普通硅酸盐水泥。
6.根据权利要求2所述的强化再生骨料混凝土，其特征在于：所述的粉煤灰选用II级F类粉煤灰。
7.根据权利要求2所述的强化再生骨料混凝土，其特征在于：所述的矿粉选用S95矿粉。
8.根据权利要求2所述的强化再生骨料混凝土，其特征在于：所述的减水剂选用聚羧酸减水剂，固含量20%。
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