CN107879681A - 一种混凝土浆料、碱激发轻质橡胶再生混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种混凝土浆料、碱激发轻质橡胶再生混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种混凝土浆料、碱激发轻质橡胶再生混凝土及其制备方法。本发明提供的混凝土浆料以单位体积质量计,由包含以下组分的原料配制而成:200~1300Kg/m3的再生粗骨料,100~600Kg/m3的再生细骨料,0~300Kg/m3的陶粒,0~100Kg/m3的橡胶,300~500Kg/m3的矿渣,100~200Kg/m3的粉煤灰,196~310Kg/m3的碱激发剂,167~198Kg/m3的水;所述陶粒和橡胶的用量均不为0;所述碱激发剂包括NaOH、Na2SiO3和缓凝剂。本发明提供的混凝土浆料在降低混凝土自重的基础上,还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度。

Description

一种混凝土浆料、碱激发轻质橡胶再生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,特别涉及一种混凝土浆料、碱激发轻质橡胶再生混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料,通常是以水泥为胶凝材料,砂、石为骨料,与水配合搅拌而得,广泛应用于土木工程。随着社会的快速发展,高楼大厦等建筑日益增多,混凝土作为建筑基础材料,其消耗量和需求量不断提高。
传统混凝土中消耗大量的水泥,带动了水泥行业的迅速发展,然而,水泥生产会造成大量的粉尘和气体排放。据统计,水泥生产粉尘排放量占全国工业生产粉尘排放量的27.1%,二氧化碳排放量占全国工业生产排放量的21.8%,二氧化硫排放量占全国工业生产排放量的4.85%,因此,水泥工业成为造成温室效应的CO2气体和形成酸雨的SO2及NOx气体的排放大户,而从1997年到2010年,地球大气层因我国水泥生产而增加的CO2积累量达60亿吨之多。同时,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%,据对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每平方米建筑的施工过程中,仅建筑垃圾就会产生500~600吨,每平方米拆除的旧建筑,将产生7000~12000吨建筑垃圾,而我国每年拆毁的老建筑占建筑总量的40%。因此,混凝土行业的原料消耗以及产生的垃圾已对人类环境造成严重危害。
为了减少对环境的危害,人们逐渐开发出再生混凝土和碱激发混凝土,再生混凝土是利用废弃混凝土材料取代混凝土中的部分砂石等天然骨料,以减少建筑垃圾。碱激发混凝土是利用碱激发胶凝材料完全取代水泥胶材,进而减少粉尘和废气排放量。虽然再生混凝土和碱激发混凝土由于采用再生骨料和碱激发胶材替代传统混凝土中的天然骨料和水泥胶材,会造成再生混凝土和碱激发混凝土的强度等性能低于传统混凝土,但是由于其能够大大减少环境危害,更能符合绿色发展的要求,仍逐渐成为行业内发展的主流产品。
然而,现有再生混凝土和碱激发混凝土仍然存在自重较高的缺陷,十分影响高层建筑的使用,而通过引入轻质材料来减轻混凝土自重时,又通常会破坏再生混凝土和碱激发混凝土的强度和延长凝结时间,即其自重和强度及凝结时间之间相互牵制,难以平衡。因此,如何在对再生混凝土或碱激发混凝土减重的基础上,尽量保证其力学性能和凝结时间成为行业内亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种混凝土浆料、混凝土及其制备方法。本发明提供的混凝土浆料不仅能够减轻再生混凝土自重,同时其凝结快且还保证良好的抗压强度。
本发明提供了一种混凝土浆料,以单位体积质量计,由包含以下组分的原料配制而成:
所述陶粒和橡胶的用量均不为0;
所述碱激发剂包括NaOH、Na2SiO3和缓凝剂。
优选的,所述缓凝剂包括蔗糖化钙、葡萄糖酸钠、氯化钡和石膏中的一种或几种。
优选的,所述碱激发剂中,NaOH、Na2SiO3与缓凝剂的质量比为(15~22)∶(84~140)∶(6~10)。
优选的,所述再生粗骨料的粒径为5~10mm;所述再生细骨料的粒径小于5mm。
优选的,所述再生粗骨料的吸水率为5%~7%;所述再生细骨料的吸水率为5%~7%。
优选的,所述陶粒的粒径为5~15mm;
所述陶粒的1h吸水率为14%~15%。
优选的,所述混凝土浆料的水胶比为0.3~0.5。
优选的,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣用量之和的0.25~0.5。
本发明还提供了一种碱激发轻质橡胶再生混凝土的制备方法,包括以下步骤:
a)将再生粗骨料与部分水混合,得到粗骨料浆料;
将所述粗骨料浆料与陶粒、粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶混合,得到中间浆料;
b)将剩余水作为NaOH和Na2SiO3的溶剂,分别配制NaOH溶液和Na2SiO3溶液;将所述NaOH溶液、Na2SiO3溶液与缓凝剂混合,得到碱激发剂;
c)将所述中间浆料与碱激发剂混合,得到混凝土浆料;
d)将所述混凝土浆料成型、养护,得到碱激发轻质橡胶再生混凝土;
步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
本发明还提供了一种碱激发轻质橡胶再生混凝土,由上述技术方案所述的混凝土浆料制得或按照上述技术方案所述的制备方法制得。
本发明提供了一种混凝土浆料,以单位体积质量计,由包含以下组分的原料配制而成:200~1300Kg/m3的再生粗骨料,100~600Kg/m3的再生细骨料,0~300Kg/m3的陶粒,0~100Kg/m3的橡胶,300~500Kg/m3的矿渣,100~200Kg/m3的粉煤灰,196~310Kg/m3的碱激发剂,167~198Kg/m3的水;所述陶粒和橡胶的用量均不为0;所述碱激发剂包括NaOH、Na2SiO3和缓凝剂。本发明提供的混凝土浆料,采用特定用量的矿渣与粉煤灰在包含NaOH、Na2SiO3和缓凝剂的特定碱激发剂的激发作用下得到胶凝材料,再与再生粗细骨料、橡胶和陶粒以一定比例配合,其中,特定用量的陶粒充当部分粗骨料,特定用量的橡胶充当部分细骨料,从而搭配得到碱激发轻质再生混凝土浆料。本发明提供的混凝土浆料在降低混凝土自重的基础上,还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度。实验结果表明,本发明的混凝土浆料使混凝土自重在2400kg/m3以下,可轻达1800kg/m3;凝结时间为20~40min,7d平均抗压强度达到18MPa以上,28d强度达到23MPa以上。
具体实施方式
本发明提供了一种混凝土浆料,以单位体积质量计,由包含以下组分的原料配制而成:
所述陶粒和橡胶的用量均不为0;
所述碱激发剂包括NaOH、Na2SiO3和缓凝剂。
本发明提供的混凝土浆料采用上述特定材料以一定比例搭配,不仅减轻了混凝土自重,同时能够加快凝结时间并保证良好的早期抗压强度。
本发明提供的混凝土浆料原料中包括再生粗骨料和再生细骨料。再生骨料是指通过破碎机破碎建筑垃圾(如拆除的旧房屋、废弃混凝土等)而获得的一类骨料。本发明以建筑垃圾作为再生骨料去取代天然骨料,能够大大减少建筑垃圾,减轻环境危害,使建筑垃圾重新利用,实现废弃资源的合理化利用。
本发明中,所述再生粗骨料和再生细骨料由建筑废弃物经破碎、分级筛选而得。其中,所述再生粗骨料的粒径优选为5~10mm;所述再生细骨料的粒径优选为小于5mm;控制在上述两个粒径范围内能够使二者形成二区级配,粗细骨料之间更好的填充配合,有助于改善混凝土强度等性能。本发明中,所述再生粗骨料的吸水率优选为5%~7%,控制吸水率在此范围内有利于保证混凝土的强度,若吸水率过低或过高易对混凝土强度造成不良影响。本发明中,所述再生细骨料的吸水率优选为5%~7%,控制吸水率在此范围内有利于保证混凝土的强度,若吸水率过低或过高易对混凝土强度造成不良影响。本发明中,所述再生粗骨料的表观密度优选为2400~2650Kg/m3。本发明中,所述再生细骨料的表观密度优选为2550~2600Kg/m3。本发明中,所述再生粗骨料的用量为1100~1300Kg/m3;再生细骨料的用量为450~600Kg/m3
本发明提供的混凝土浆料原料中还包括陶粒。本发明中,所述陶粒的粒径优选为5~15mm。所述陶粒的1h吸水率优选为14%~15%,选择此吸水率范围内的陶粒,能够提供较佳的孔隙结构,与骨料及其它原料之间形成优势结构搭配,有助于改善混凝土强度性能,若吸水率过低或过高,易对混凝土强度造成不良影响。本发明中,所述陶粒优选为浸润的陶粒,即所述陶粒为被润湿和沥干后达到饱和面干的陶粒。本发明中,所述陶粒优选为淤泥陶粒,淤泥陶粒是指利用河涌淤泥制得的一类陶粒,采用所述淤泥陶粒能够与其它组分协同作用提供良好的抗冻性、抗碱集料反应、耐腐蚀性、抗震等性能,另外,采用淤泥陶粒能够使河底淤泥得以重新利用,减少淤泥废料。本发明中,所述陶粒的含量为0~300Kg/m3,且不为0。
本发明提供的混凝土浆料原料中还包括橡胶。本发明中,所述橡胶的粒度优选为1~3mm。本发明对橡胶的来源没有特殊限制,为了减少橡胶垃圾和黑色污染,优选采用废旧轮胎橡胶。本发明中,橡胶的含量为0~100Kg/m3,且不为0。本发明中,采用上述特定用量的陶粒作为部分粗骨料的替代物,采用特定用量的橡胶作为部分细骨料的替代物,有利于减轻混凝土自重。
本发明提供的混凝土浆料原料中还包括矿渣。本发明中,所述矿渣的比表面积优选为300m2/Kg。矿渣为高炉炼铁副产物,是黑色冶金工业的主要固体废弃物,污染土壤、水体和大气,本发明以矿渣为混凝土浆料组分,能够减少固体垃圾,保护环境。本发明中,矿渣的含量为300~500Kg/m3
本发明提供的混凝土浆料原料中还包括粉煤灰。本发明中,所述粉煤灰的比表面积优选为0.53~1.26Kg/m3。本发明中,粉煤灰的含量为100~200Kg/m3,优选为粉煤灰与矿渣用量之和的0.25~0.5;在本发明提供的一个实施例中,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣用量之和的0.25;在另一个实施例中,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣用量之和的0.4;在另一个实施例中,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣用量之和的0.5。
本发明提供的混凝土浆料原料中还包括碱激发剂。本发明中,所述碱激发剂包括NaOH、Na2SiO3和缓凝剂。本发明中,所述缓凝剂优选包括蔗糖化钙、葡萄糖酸钠、氯化钡和石膏中的一种或几种;在一些实施例中,缓凝剂为蔗糖化钙。本发明中,所述NaOH、Na2SiO3与缓凝剂的质量比优选为(15~22)∶(84~140)∶(6~10)。上述特定用量的矿渣和粉煤灰在所述特定激发剂的激发作用下得到胶凝材料,有助于改善再生混凝土强度和凝结时间。本发明中,所述碱激发剂的含量优选为196~310Kg/m3
本发明中,碱激发剂中的NaOH和Na2SiO3优选以溶液形式添加,即先将NaOH和Na2SiO3配制成NaOH溶液和Na2SiO3溶液,并与缓凝剂混合配制得到碱激发剂,再与其它组分混合配制浆料。本发明中,浆料中NaOH溶液的含量优选为60~85Kg/m3;其中,所述NaOH溶液的浓度优选为5~10mol/L,以质量分数计,其质量分数优选为15%~32%。本发明中,浆料中Na2SiO3溶液的含量优选为130~215Kg/m3;其中,所述Na2SiO3溶液的质量分数优选为50%~80%。本发明中,所述NaOH溶液与Na2SiO3溶液的质量比优选为1:2.5。
本发明提供的混凝土浆料原料中还包括水,所述水的含量为167~198Kg/m3。本发明中,所述水优选包括附加水和制液水,所述制液水为配制上述NaOH溶液和Na2SiO3溶液的用水,附加水为配制混凝土浆料时直接外加的水。其中,所述附加水含量优选为50~80Kg/m3。本发明中,混凝土浆料的水胶比优选为0.3~0.5;在本发明提供的一个实施例中,水胶比为0.3;在另一个实施例中,水胶比为0.4;在另一个实施例中,水胶比为0.5。水胶比指每立方米混凝土用水量与胶凝材料用量的比值,本发明中,水胶比指总水用量与胶凝材料即粉煤灰及矿渣用量之和的比值。
本发明提供了一种混凝土浆料,其中,上述特定用量的矿渣与粉煤灰在包含NaOH、Na2SiO3和缓凝剂的特定碱激发剂的激发作用下得到胶凝材料,再与再生粗细骨料、橡胶和陶粒以一定比例配合,其中,特定用量的陶粒充当部分粗骨料,特定用量的橡胶充当部分细骨料,从而搭配得到碱激发轻质再生混凝土浆料。本发明中,采用橡胶和陶粒的替代部分骨料虽然能够从一定程度上减轻混凝土自重,但是其过多的使用会大大降低混凝土强度,本发明通过调控矿渣、粉煤灰及碱激发剂等的组成和用量搭配以及调控橡胶和陶粒的用量来改善混凝土的强度和凝结性能。相比于现有碱激发再生混凝土,本发明提供的混凝土浆料在降低自重的基础上,还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度。实验结果表明,本发明的混凝土浆料使混凝土自重在2400kg/m3以下,可轻达1800kg/m3;凝结时间为20~40min,7d平均抗压强度达到18MPa以上,28d强度达到23MPa以上。
本发明还提供了一种碱激发轻质橡胶再生混凝土的制备方法,包括以下步骤:
a)将再生粗骨料与部分水混合,得到粗骨料浆料;
将所述粗骨料浆料与陶粒、粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶混合,得到中间浆料;
b)将剩余水作为NaOH和Na2SiO3的溶剂,分别配制NaOH溶液和Na2SiO3溶液;将所述NaOH溶液、Na2SiO3溶液与缓凝剂混合,得到碱激发剂;
c)将所述中间浆料与碱激发剂混合,得到混凝土浆料;
d)将所述混凝土浆料成型、养护,得到碱激发轻质橡胶再生混凝土;
步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
其中,所述再生粗骨料、再生细骨料、陶粒、粉煤灰、矿渣、橡胶、水、NaOH和Na2SiO3等组分的种类、用量及来源等均与上述技术方案中所述的一致,在此不再一一赘述。
按照本发明,将再生粗骨料与部分水混合,得到粗骨料浆料;将所述粗骨料浆料与陶粒、粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶混合,得到中间浆料。
本发明中,水优选分为两部分,一部分水作为附加水直接外加,所述附加水的含量优选为50~80Kg/m3。本发明将再生粗骨料与部分水混合,得到粗骨料浆料,其中,混合的方式没有特殊限制,能够将二者混合均匀即可,优选通过搅拌机搅拌混合。得到粗骨料浆料后,将其与陶粒、粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶混合,得到中间浆料,其中,混合的方式没有特殊限制,能够将上述原料混合均匀即可,优选通过搅拌机搅拌混合。其中,所述陶粒优选为浸润的陶粒,即被润湿和沥干后达到饱和面干的陶粒;具体的,可将陶粒置于水中浸泡一天,实验前沥干,达到饱和面干即可使用。
本发明中,另一部分水作为自由水用于配制碱激发剂组分,具体的,将剩余的另一部分水作为NaOH和Na2SiO3的溶剂,分别配制NaOH溶液和Na2SiO3溶液。刨除附加水后,在剩余自由水用量范围内配制NaOH溶液和Na2SiO3溶液时,优选控制NaOH溶液的质量分数为15%~32%,控制Na2SiO3溶液的质量分数为50%~80%,NaOH溶液与Na2SiO3溶液的质量比优选为1:2.5。得到NaOH溶液和Na2SiO3溶液后,将所述NaOH溶液、Na2SiO3溶液与缓凝剂混合,得到碱激发剂。
本发明对获得中间浆料和碱激发剂的顺序没有特殊限制,可以同时获得或者分先后获得。
按照本发明,在获得中间浆料和碱激发剂后,将二者混合,得到混凝土浆料。其中,所述混合的方式没有特殊限制,能够将原料混合均匀即可,优选通过搅拌机搅拌均匀,拌匀后,得到混凝土浆料。
按照本发明,在得到混凝土浆料后,将所述混凝土浆料成型、养护,得到混凝土。其中,所述成型的方式没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的成型方式即可,如将浆料填入成型模具后进行振动密实;所述密实可为振动台振动密实和/或人工振动密实,密实后若有需要,进行抹平,得到成型件。本发明中,所述养护的方式没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的养护方式即可,如将成型件覆盖后在混凝土养护室中放置养护即可。养护一定时间后即可脱模取出混凝土进行性能测试。
本发明提供的制备方法简单易行,制得的混凝土在降低自重的基础上,还具有较快的凝结时间并保证良好的早期强度。实验结果表明,所得混凝土自重在2400kg/m3以下,可轻达1800kg/m3;凝结时间为20~40min,7d平均抗压强度达到18MPa以上,28d强度达到23MPa以上。
本发明还提供了一种碱激发轻质橡胶再生混凝土,由上述技术方案所述的混凝土浆料制得或按照上述技术方案所述的制备方法制得。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
原料:再生粗骨料1102.5Kg/m3,再生细骨料472.5Kg/m3,陶粒31.4Kg/m3,橡胶15.1Kg/m3,矿渣300Kg/m3,粉煤灰100Kg/m3,NaOH溶液(质量分数25.1%)77.51Kg/m3,Na2SiO3溶液(质量分数65.0%)193.77Kg/m3,缓凝剂蔗糖化钙6Kg/m3,总水184Kg/m3,其中,附加水58.12Kg/m3,NaOH溶液和Na2SiO3溶液中的自由水为125.88Kg/m3。水胶比为0.25,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣总量的0.25。
制备:将陶粒置于水中浸泡24h后沥干,使其保持饱和面干状态,得到浸润的陶粒;将再生粗骨料和附加水加入搅拌机中搅拌5min,得到粗骨料浆料;将浸润的陶粒加入粗骨料浆料中继续搅拌2min,之后,再加入粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶在搅拌机中继续搅拌5min,混合均匀,得到中间浆料。固体NaOH和Na2SiO3分别溶解于水中得到NaOH溶液和Na2SiO3溶液后,将NaOH溶液倒入缓凝剂中搅拌均匀后,加入Na2SiO3溶液并混合均匀,得到碱激发剂。将所得碱激发剂加入中间浆料中,搅拌2min,得到混凝土浆料。将混凝土浆料填满模具(150mm×150mm×150mm立方模具,共浇注3批共18个模具),使用振动台和人工振动结合振捣密实,抹平后覆盖塑料薄膜养护28天。
性能测试:
按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T 500802002)对混凝土浆料的凝结时间进行测定,按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2016)测试混凝土的7d抗压强度和28d抗压强度;按照《普通混凝土拌合物性能方法试验标准》(GBT50080-2016)测试混凝土容重。测试结果显示,其初凝时间为40min;7d平均抗压强度为18.43MPa,28d平均抗压强度为23.05MPa;平均自重为2300Kg/m3
实施例2
原料:再生粗骨料1102.5Kg/m3,再生细骨料472.5Kg/m3,陶粒31.4Kg/m3,橡胶15.1Kg/m3,矿渣300Kg/m3,粉煤灰200Kg/m3,NaOH溶液(质量分数25.1%%)77.51Kg/m3,Na2SiO3溶液(质量分数65.0%)193.77Kg/m3,缓凝剂蔗糖化钙7.5Kg/m3,总水184Kg/m3,其中,附加水58.12Kg/m3,NaOH溶液和Na2SiO3溶液中的自由水为125.88Kg/m3。水胶比为0.4,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣总量的0.4。
制备:将陶粒置于水中浸泡24h后沥干,使其保持饱和面干状态,得到浸润的陶粒;将再生粗骨料和附加水加入搅拌机中搅拌5min,得到粗骨料浆料;将浸润的陶粒加入粗骨料浆料中继续搅拌2min,之后,再加入粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶在搅拌机中继续搅拌5min,混合均匀,得到中间浆料。固体NaOH和Na2SiO3分别溶解于水中得到NaOH溶液和Na2SiO3溶液后,将NaOH溶液倒入缓凝剂中搅拌均匀后,加入Na2SiO3溶液并混合均匀,得到碱激发剂。将所得碱激发剂加入中间浆料中,搅拌2min,得到混凝土浆料。将混凝土浆料填满模具(150mm×150mm×150mm立方模具,共浇注3批共18个模具),使用振动台和人工振动结合振捣密实,抹平后覆盖塑料薄膜养护28天。
性能测试:
按照实施例1的测试方法对所得混凝土进行物理力学性能测试,结果显示,其初凝时间为30min;7d平均抗压强度为25.44MPa,28d平均抗压强度为31.80MPa;平均自重为2300Kg/m3
实施例3
原料:再生粗骨料1102.5Kg/m3,再生细骨料472.5Kg/m3,陶粒31.4Kg/m3,橡胶15.1Kg/m3,矿渣300Kg/m3,粉煤灰300Kg/m3,NaOH溶液(质量分数25.1%)77.51Kg/m3,Na2SiO3溶液(质量分数65.0%)193.77Kg/m3,缓凝剂蔗糖化钙9Kg/m3,总水184Kg/m3,其中,附加水58.12Kg/m3,NaOH溶液和Na2SiO3溶液中的自由水为125.88Kg/m3。水胶比为0.5,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣总量的0.5。
制备:将陶粒置于水中浸泡24h后沥干,使其保持饱和面干状态,得到浸润的陶粒;将再生粗骨料和附加水加入搅拌机中搅拌5min,得到粗骨料浆料;将浸润的陶粒加入粗骨料浆料中继续搅拌2min,之后,再加入粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶在搅拌机中继续搅拌5min,混合均匀,得到中间浆料。固体NaOH和Na2SiO3分别溶解于水中得到NaOH溶液和Na2SiO3溶液后,将NaOH溶液倒入缓凝剂中搅拌均匀后,加入Na2SiO3溶液并混合均匀,得到碱激发剂。将所得碱激发剂加入中间浆料中,搅拌2min,得到混凝土浆料。将混凝土浆料填满模具(150mm×150mm×150mm立方模具,共浇注22批模具,每批浇注1/22的混凝土浆料),使用振动台和人工振动结合振捣密实,抹平后覆盖塑料薄膜养护28天。
性能测试:
按照实施例1的测试方法对所得混凝土进行物理力学性能测试,结果显示,其初凝时间为20min;7d平均抗压强度为25.44MPa,28d平均抗压强度为31.80MPa;平均自重为2300Kg/m3
由以上测试结果可知,本发明提供的碱激发轻质橡胶再生混凝土在减轻混凝土自重的基础上,还能够加快固化、减少凝结时间,以及具有优异的抗压强度。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,包括最佳方式,并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,和实施任何结合的方法。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定,并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素,那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土浆料,其特征在于,以单位体积质量计,由包含以下组分的原料配制而成:
所述陶粒和橡胶的用量均不为0;
所述碱激发剂包括NaOH、Na2SiO3和缓凝剂。
2.根据权利要求1所述的混凝土浆料,其特征在于,所述缓凝剂包括蔗糖化钙、葡萄糖酸钠、氯化钡和石膏中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土浆料,其特征在于,所述碱激发剂中,NaOH、Na2SiO3与缓凝剂的质量比为(15~22)∶(84~140)∶(6~10)。
4.根据权利要求1所述的混凝土浆料,其特征在于,所述再生粗骨料的粒径为5~10mm;所述再生细骨料的粒径小于5mm。
5.根据权利要求1或4所述的混凝土浆料,其特征在于,所述再生粗骨料的吸水率为5%~7%;所述再生细骨料的吸水率为5%~7%。
6.根据权利要求1所述的混凝土浆料,其特征在于,所述陶粒的粒径为5~15mm;
所述陶粒的1h吸水率为14%~15%。
7.根据权利要求1所述的混凝土浆料,其特征在于,所述混凝土浆料的水胶比为0.3~0.5。
8.根据权利要求1所述的混凝土浆料,其特征在于,粉煤灰用量占粉煤灰与矿渣用量之和的0.25~0.5。
9.一种碱激发轻质橡胶再生混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)将再生粗骨料与部分水混合,得到粗骨料浆料;
将所述粗骨料浆料与陶粒、粉煤灰、矿渣、再生细骨料和橡胶混合,得到中间浆料;
b)将剩余水作为NaOH和Na2SiO3的溶剂,分别配制NaOH溶液和Na2SiO3溶液;将所述NaOH溶液、Na2SiO3溶液与缓凝剂混合,得到碱激发剂;
c)将所述中间浆料与碱激发剂混合,得到混凝土浆料;
d)将所述混凝土浆料成型、养护,得到碱激发轻质橡胶再生混凝土;
步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
10.一种碱激发轻质橡胶再生混凝土,其特征在于,由权利要求1~8中任一项所述的混凝土浆料制得或按照权利要求9所述的制备方法制得。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108997023A (zh) * 2018-09-29 2018-12-14 常州工程职业技术学院 一种氟石膏基多元复合轻质高强墙体材料及其制备方法
CN110395963A (zh) * 2019-08-16 2019-11-01 北京市高强混凝土有限责任公司 一种建筑垃圾再生混凝土
CN112759313A (zh) * 2021-03-09 2021-05-07 广东工业大学 一种地聚物混凝土及其制备方法
CN114315252A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 广东工业大学 一种再生地聚物混凝土及其制备方法
CN115259765A (zh) * 2022-08-16 2022-11-01 东南大学 一种用于路面基层的粉煤灰-矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009024829A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-26 Cemex Research Group Ag Construction material based on activated fly ash
CN101570426A (zh) * 2009-04-21 2009-11-04 同济大学 地质聚合物再生混凝土及其制备方法
CN106854056A (zh) * 2015-12-08 2017-06-16 镇江金盛源信息科技有限公司 一种地质聚合物再生骨料混凝土制备配方

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009024829A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-26 Cemex Research Group Ag Construction material based on activated fly ash
CN101570426A (zh) * 2009-04-21 2009-11-04 同济大学 地质聚合物再生混凝土及其制备方法
CN106854056A (zh) * 2015-12-08 2017-06-16 镇江金盛源信息科技有限公司 一种地质聚合物再生骨料混凝土制备配方

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁海庆等: "掺废橡胶粉页岩陶粒混凝土的受压性能", 《建筑材料学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108997023A (zh) * 2018-09-29 2018-12-14 常州工程职业技术学院 一种氟石膏基多元复合轻质高强墙体材料及其制备方法
CN110395963A (zh) * 2019-08-16 2019-11-01 北京市高强混凝土有限责任公司 一种建筑垃圾再生混凝土
CN112759313A (zh) * 2021-03-09 2021-05-07 广东工业大学 一种地聚物混凝土及其制备方法
CN114315252A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 广东工业大学 一种再生地聚物混凝土及其制备方法
CN115259765A (zh) * 2022-08-16 2022-11-01 东南大学 一种用于路面基层的粉煤灰-矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺

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