CN108911620A - 含再生烧结砖骨料c40混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含再生烧结砖骨料C40混凝土及其制备方法。所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，由水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水按质量比1:0.84~1.04:0.35~0.45:0.65~0.80:030~0.37制备而成，水灰比为0.30~0.37；此制备技术不仅提高了再生混凝土强度，明显改善了其和易性、流动性、粘聚性等工作性能，且制备方法简单，高效环保，节约能源。

Description

含再生烧结砖骨料C40混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑工程材料技术领域，具体涉及一种含再生烧结砖骨料C40混凝土及其制备方法。
背景技术
随着城镇化进程的不断推进，工业化进程的加快和人们生活水平的不断提高，我国各城市产生的建筑垃圾日益增多，已占到城市垃圾总量的30%-40%，据估计我国每年城市产出建筑垃圾约为6亿吨。建筑废弃物的再生资源化利用是使建筑业实现可持续发展、建设循环经济和构建节约型社会的一个重要方面。近一百年我国大量修筑砌体结构房屋，导致废砖占据建筑垃圾的30%以上，它的再生资源化利用是使建筑业实现可持续发展、建设循环经济和构建节约型社会的重要方面。
目前国内外对于建筑垃圾资源化利用于再生混凝土的制备技术和工程应用主要存在以下几个问题：其一，因建筑垃圾经破碎加工成再生骨料的过程中会使再生骨料存在裂缝，且再生骨料的结构表面在自然界中可能碳化和受到雨水等的侵蚀，致使再生骨料变得酥松，从而导致再生混凝土试件存在强度和延性低、徐变收缩大等缺陷，一般制备的再生混凝土强度为10-20MPa；其二，由于强度等工作性能的需要，再生骨料用于再生混凝土中取代天然骨料的比率较低，导致建筑垃圾资源化利用效率低下；其三，由于再生烧结砖骨料密度较低，传统混凝土搅拌技术易出现再生骨料上浮，导致混凝土内部骨料不均匀，从而负面影响混凝土拌合物的流动性及强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含再生烧结砖骨料C40混凝土，其强度、和易性、流动性、粘聚性等工作性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种含再生烧结砖骨料C40混凝土的制备方法，步骤简单，高效环保，节约能源。
技术原理：
通过采用振动搅拌技术替代传统的普通搅拌技术及强制搅拌技术，在搅拌同时施以振动作用，使水泥颗粒处于颤动状态，从而破坏水泥凝聚团，使水泥颗粒分布均匀。同时振动搅拌使混合料颗粒的运动速度增大，增加了有效碰撞次数，加速集料颗粒表面水化生成物向液相扩散的速度，使水泥水化加速；改善混凝土气体含量和分布的效果，大大提升了混凝土的微观结构和耐久性。此外，还可净化集料表面，增加水泥和集料间的粘结力。因此，振动搅拌能有效地提高含再生烧结砖骨料混凝土质量和搅拌效率，改善新拌混凝土的流动性。
技术方案：
一种含再生烧结砖骨料C40混凝土，由水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水按质量比1:0.84~ 1.04:0.35~0.45:0.65~0.80:030~0.37制备而成，水灰比为0.30~0.37。
所述水泥为P.O 42.5R普通硅酸盐水泥。
所述的再生烧结砖粗骨料为烧结砖建筑垃圾通过堆场分拣、破碎机破碎、筛分机筛分产生。
所述的再生烧结砖粗骨料粒径d1为5mm-10mm，体积密度为1030-1216kg/m3，压碎指标为15.2%-17.3%，吸水率为12%-14.8%，含水率为5.26%-6.81%。
所述的再生烧结砖粗骨料中再生烧结砖骨料占再生骨料总质量的45%-65%。
所述的天然粗骨料包括石灰岩碎石，所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-16mm，连续级配，体积密度为1520-1594kg/m3，压碎指标为10.73%-12.7%，吸水率为1.70%-2.37%，含水率为0.29%-0.30%。
所述的天然粗骨料的粒径质量分布为：所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-10mm，其质量分数为 30％-40％，所述的天然粗骨料粒径d2为10mm-15mm，其质量分数为40％-50％，所述的天然粗骨料粒径d2 为15mm-16mm，其质量分数为10％-20％。
所述的天然细骨料包括天然河砂，所述的天然细骨料粒径d3为0.35mm-0.5mm，连续级配，体积密度为1426-1480kg/m3，吸水率为4.23%-5.62%，含水率为2.86%-3.01%。
所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，包括以下步骤：
第一步，按照权利要求1所述的原料质量比准备水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水；
第二步，将水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料投入混凝土振动搅拌机中，干拌8s-10s，使水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料拌合均匀；
第三步，将水加入混凝土振动搅拌机中，搅拌30s-40s，至拌合物混合均匀。
所述的混凝土振动搅拌机为双卧轴振动搅拌机。
具体实施方式
实施例1：含再生烧结砖骨料C40混凝土工作性能检测：
一种含再生烧结砖骨料C40混凝土，由下列重量的原料组成：水泥710.01kg，再生烧结砖粗骨料596.79kg，天然粗骨料249.03kg，细骨料463.65kg，水210.82kg，水灰比为0.30。
所述水泥为P.O 42.5R普通硅酸盐水泥。
所述的再生烧结砖粗骨料粒径d1为5mm-10mm，体积密度为1216kg/m3，压碎指标为17.3%，吸水率为14.8%，含水率为6.81%。
所述的再生烧结砖粗骨料中再生烧结砖骨料占再生骨料总质量的45%-65%。
所述的天然粗骨料包括石灰岩碎石，所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-16mm，连续级配，体积密度为1594kg/m3，压碎指标为12.7%，吸水率为2.37%，含水率为0.30%。
所述的天然粗骨料的粒径质量分布为：所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-10mm，其质量分数为 30％-40％，所述的天然粗骨料粒径d2为10mm-15mm，其质量分数为40％-50％，所述的天然粗骨料粒径 d2为15mm-16mm，其质量分数为10％-20％。
所述的天然细骨料包括天然河砂，所述的天然细骨料粒径d3为0.35mm-0.5mm，连续级配，体积密度为1480kg/m3，吸水率为5.62%，含水率为3.01%。
所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，包括以下步骤：
第一步，按照权利要求1所述的原料质量比准备水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水；
第二步，将水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料投入混凝土振动搅拌机中，干拌8s，使水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料拌合均匀；
第三步，将水加入混凝土振动搅拌机中，搅拌30s，至拌合物混合均匀。
所述的混凝土振动搅拌机为双卧轴振动搅拌机。
新拌混凝土出机后，按照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》规定，使用坍落筒测定拌合物的坍落度，所得含再生烧结砖骨料C40混凝土坍落度为130mm。
实施例2：含再生烧结砖骨料C40混凝土抗压强度检验：
将本发明实施例所得含再生烧结砖骨料C40混凝土留置抗压强度立方体试块，在温度为20±5℃的环 境中静置24h，最后移至混凝土标准养护室内进行养护，标准养护的龄期为28d。达到养护龄期后，根据 GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定方法，取出试块进行抗压试验，测试结果见 表1。由检测结果可知，制备得到的含再生烧结砖骨料C40混凝土符合混凝土的标准要求。
表1含再生烧结砖骨料混凝土的强度测试结果
试块编号 1 2 3 4 5 6 平均值
立方体抗压强度 （MPa） 46.28 45.39 45.69 46.87 47.92 47.61 46.63
实施例3：含再生烧结砖骨料C40混凝土工作性能检测：
一种含再生烧结砖骨料C40混凝土，由下列重量的原料组成：水泥678.95kg，再生烧结砖粗骨料706.79kg，天然粗骨料302.81kg，细骨料544.47kg，水250.97kg，水灰比为0.37。
所述水泥为P.O 42.5R普通硅酸盐水泥。
所述的再生烧结砖粗骨料粒径d1为5mm-10mm，体积密度为1030kg/m3，压碎指标为15.2%，吸水率为12%，含水率为5.26%。
所述的再生烧结砖粗骨料中再生烧结砖骨料占再生骨料总质量的45%-65%。
所述的天然粗骨料包括石灰岩碎石，所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-16mm，连续级配，体积密度为1520kg/m3，压碎指标为10.73%，吸水率为1.70%，含水率为0.29%。
所述的天然粗骨料的粒径质量分布为：所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-10mm，其质量分数为 30％-40％，所述的天然粗骨料粒径d2为10mm-15mm，其质量分数为40％-50％，所述的天然粗骨料粒径 d2为15mm-16mm，其质量分数为10％-20％。。
所述的天然细骨料包括天然河砂，所述的天然细骨料粒径d3为0.35mm-0.5mm，连续级配，体积密度为1426kg/m3，吸水率为4.23%，含水率为2.86%。
所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，包括以下步骤：
第一步，按照权利要求1所述的原料质量比准备水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水；
第二步，将水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料投入混凝土振动搅拌机中，干拌8s，使水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料拌合均匀；
第三步，将水加入混凝土振动搅拌机中，搅拌30s，至拌合物混合均匀。
所述的混凝土振动搅拌机为双卧轴振动搅拌机。
新拌混凝土出机后，按照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》规定，使用坍落筒测定拌合物的坍落度，所得含再生烧结砖骨料C40混凝土坍落度为130mm。
实施例4：含再生烧结砖骨料C40混凝土抗压强度检验：
将本发明实施例所得含再生烧结砖骨料C40混凝土留置抗压强度立方体试块，在温度为20±5℃的环 境中静置24h，最后移至混凝土标准养护室内进行养护，标准养护的龄期为28d。达到养护龄期后，根据 GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定方法，取出试块进行抗压试验，测试结果见 表2。由检测结果可知，制备得到的含再生烧结砖骨料C40混凝土符合混凝土的标准要求。
表2含再生烧结砖骨料混凝土的强度测试结果
试块编号 1 2 3 4 5 6 平均值
立方体抗压强度 （MPa） 45.72 45.72 46.97 44.90 47.22 47.74 46.38

Claims (10)

1.一种含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：由水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水按质量比1:0.84~1.04:0.35~0.45:0.65~0.80:030~0.37制备而成，水灰比为0.30~0.37。
2.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的再生烧结砖粗骨料为烧结砖建筑垃圾通过堆场分拣、破碎机破碎、筛分机筛分产生。
4.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的再生烧结砖粗骨料粒径d1为5mm-10mm，体积密度为1030-1216kg/m3，压碎指标为15.2%-17.3%，吸水率为12%-14.8%，含水率为5.26%-6.81%。
5.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的再生烧结砖粗骨料中再生烧结砖骨料占再生骨料总质量的45%-65%。
6.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的天然粗骨料包括石灰岩碎石，所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-16mm，连续级配，体积密度为1520-1594kg/m3，压碎指标为10.73%-12.7%，吸水率为1.70%-2.37%，含水率为0.29%-0.30%。
7.根据权利要求5所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的天然粗骨料的粒径质量分布为：所述的天然粗骨料粒径d2为5mm-10mm，其质量分数为30%-40%，所述的天然粗骨料粒径d2为10mm-15mm，其质量分数为40%-50%，所述的天然粗骨料粒径d2为15mm-16mm，其质量分数为10%-20%。
8.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的天然细骨料包括天然河砂，所述的天然细骨料粒径d3为0.35mm-0.5mm，连续级配，体积密度为1426-1480kg/m3，吸水率为4.23%-5.62%，含水率为2.86%-3.01%。
9.根据权利要求1所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，按照权利要求1所述的原料质量比准备水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料、细骨料和水；
第二步，将水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料投入混凝土振动搅拌机中，干拌8s-10s，使水泥、再生烧结砖粗骨料、天然粗骨料与细骨料拌合均匀；
第三步，将水加入混凝土振动搅拌机中，搅拌30s-40s，至拌合物混合均匀。
10.根据权利要求8所述的含再生烧结砖骨料C40混凝土，其特征在于：所述的混凝土振动搅拌机为双卧轴振动搅拌机。
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