CN109095865A - 一种再生高性能混凝土材料及其制备方法 - Google Patents

一种再生高性能混凝土材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种再生高性能混凝土材料及其制备方法，通过骨料预湿处理、膨胀剂取代部分水泥的补偿收缩处理、浇筑、振捣后得到的，包括以下重量份的组分：5～20份的水泥、0.5～15份的粉煤灰、0.5～15份的矿渣粉、15～45份的天然砂、20～55份的天然石、1～10份的再生细骨料、5～25份的再生粗骨料、5～10份的水、0.2～2份的减水剂、0.5～5份的膨胀剂。新拌混凝土工作性良好，初始坍落度达到210～230mm，1小时经时损失小于10mm，混凝土含气量4.5％～5.5％；再生骨料替代量50％的情况下，制备的再生高性能混凝土材料的28天抗压强度达55MPa以上，电通量达到945库仑(Q‑IV级)，56天电通量达到675库仑，56天氯离子迁移系数DRCM达到1.5×10‑ 12m2/s，快速冻融循环F300次质量损失率小于3.5％。

Description

一种再生高性能混凝土材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种再生混凝土，且为再生高性能混凝土，具体涉及一种利用膨胀剂补偿收缩和骨料预湿处理技术制备的具有高耐久性能的再生高性能混凝土材料的方法，属于建筑材料领域。
背景技术
混凝土材料作为最大宗的建材消耗品，根据不同的分类标准，可分为普通混凝土、高强混凝土、喷射混凝土、纤维混凝土、高性能混凝土、再生混凝土等等。其中，再生混凝土是利用建筑垃圾再生骨料部分或全部代替砂石等天然集料制备而成的新混凝土，在减少砂石等天然资源消耗的同时还可以对建筑垃圾进行资源化利用，减少污染，符合国家绿色发展的政策，但是由于再生骨料内部孔隙大，缺陷多，造成其吸水率大，强度低，使制备的再生混凝土工作性能、力学性能和耐久性能低于普通混凝土，质量控制困难，对再生混凝土推广应用不利。为解决再生混凝土存在的上述问题，采用了骨料预湿和补偿收缩的双重技术方法，获得了再生高性能混凝土。
本发明利用膨胀剂中无水硫铝酸钙和氧化钙在再生混凝土中提供内膨胀源补偿收缩，又根据骨料的多孔性且吸水率大的特点，对骨料进行水中浸泡处理，在混凝土水化硬化期间，骨料预吸收的水分释放出来，为膨胀组分提供水分，即成为补偿收缩混凝土的“内养护水”，为再生高性能混凝土的强度发展和膨胀的发挥提供动力，而传统的补偿收缩混凝土是通过外表面洒水进行养护的。采用膨胀剂补偿收缩和骨料预湿处理方法制备的再生混凝土，再生骨料替代天然骨料率达50％，新拌混凝土坍落度达到210mm以上，一小时坍落度损失小于10mm，28天抗压强度可达55MPa以上，28天电通量小于1000库仑，56天电通量小于700库仑，56天氯离子迁移系数DRCM小于2.0×10-12m2/s，快冻法测得的混凝土抗冻性达F300以上，具有高工作性、高强度、高抗冻和高抗氯离子渗透等高耐久性能，将再生混凝土制备成再生高性能混凝土。
本发明提供一种采用膨胀剂补偿收缩和骨料预湿处理方法制备再生高性能混凝土材料及其制备方法，制备的再生混凝土工作性和耐久性优异，提高了建筑固废再生骨料的资源化利用率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对再生骨料吸水率大，影响混凝土强度和耐久性问题，而提供一种采用膨胀剂补偿收缩和骨料预湿处理方法制备而成的再生高性能混凝土材料：将建筑固废再生骨料替代天然砂石骨料率由30％以下提高到50％以上，且混凝土强度、工作性、耐久性不受影响或得到了提升。其最大特点是将再生骨料预先吸收的水作为内养护水，作为补偿收缩混凝土的养护水，同时在胶材中引入膨胀剂，膨胀剂中的无水硫铝酸钙和氧化钙在再生混凝土中产生钙矾石作为内膨胀源补偿收缩。制备出抗压强度55MPa以上、再生骨料替代50％以上，28天电通量小于1000库仑(Q-IV级)，56天电通量小于700库仑，56天氯离子迁移系数DRCM小于2.0×10-12m2/s，抗冻性达F300以上的再生高性能混凝土材料。采用膨胀剂补偿收缩和骨料预湿处理方法制备而成的再生高性能混凝土材料性能指标优异：在初始坍落度度达到210～240mm，坍落度1小时经时损失小于10mm，混凝土含气量4.5％～5.5％，再生骨料替代量50％的情况下，制备的再生高性能混凝土材料的28天抗压强度达55MPa以上，电通量达到945库仑(Q-IV级)，56天电通量达到675库仑，56天氯离子迁移系数DRCM达到1.5×10-12m2/s，快速冻融循环F300次质量损失率3.5％。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种再生高性能混凝土材料，通过骨料预湿处理、膨胀剂取代部分水泥的补偿收缩处理、浇筑、振捣后得到的，包括以下重量份的组分：5～20份的水泥、0.5～15份的粉煤灰、0.5～15份的矿渣粉、15～45份的天然砂、20～55份的天然石、1～10份的再生细骨料、5～25份的再生粗骨料、5～10份的水、0.2～2份的减水剂、0.5～5份的膨胀剂。
上述技术方案中，所述的水泥，为42.5级普通硅酸盐水泥。
上述技术方案中，所述的粉煤灰，为电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，为优质F类I级、Ⅱ级粉煤灰，强度活性指数大于70％，比表面积为400～600m2/kg。
上述技术方案中，所述的矿渣粉，为S95粒化高炉矿渣粉，比表面积为400～700m2/kg。
上述技术方案中，所述的天然砂为河砂，粒径0.01～4.75mm，细度模数2.5～3.5，含泥量小于2.0％。
上述技术方案中，所述的天然石为碎石，粒径5～25mm，含泥量小于2.0％，压碎指标小于8％。
上述技术方案中，所述的再生细骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径0.01～4.75mm，细度模数2.2～3.5，含泥量小于3.0％，表观密度为2000～3000kg/m3。本发明中的再生细骨料中含有大量的微细粉，自身能够起到增加混凝土稠度的作用。
上述技术方案中，所述的再生粗骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径5～25mm，泥块含量小于1.0％，表观密度为2200～3400kg/m3，压碎指标10～25％。
上述技术方案中，所述的减水剂，包括但不限于萘系减水剂、氨基磺酸系减水剂、三聚氰胺系减水剂、聚羧酸系高性能减水剂，优选为聚羧酸高性能减水剂，固含量小于20％，减水率大于25％。
上述技术方案中，所述的膨胀剂，为硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂，主要成为无水硫铝酸钙和氧化钙，为“膨胀与收缩落差”小的高氧化钙含量的硫铝酸盐膨胀剂，水中限制膨胀率大于0.060％，空气中限制膨胀率大于-0.010％，28天抗压强度大于40.0MPa。本发明还提供一种上述的再生高性能混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备再生细骨料和再生粗骨料：将建筑物拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎、粉磨和筛分后获得粒径0.01～4.75mm、细度模数2.2～3.5、含泥量小于3.0％、表观密度为2000～3000kg/m3的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生细骨料，待用；将既有建筑物拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎和筛分后获得粒径5～25mm、泥块含量小于1.0％、表观密度为2200～3400kg/m3、压碎指标10～25％的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生粗骨料，待用；
(2)骨料预湿处理：将步骤(1)得到的再生细骨料和再生粗骨料于使用前浸没于水中24小时，取出后将其置于阴凉处自然风干至饱和面干状态，其含水率(质量分数)不低于5％；
(3)膨胀剂补偿收缩：将经过步骤(1)骨料预湿处理的再生细骨料、再生粗骨料加入到搅拌机中，再将天然砂、天然石、水泥、粉煤灰、矿渣粉、膨胀剂、水和减水剂加入到搅拌机中进行搅拌，得到新拌再生混凝土；膨胀剂是取代部分水泥加入再生混凝土中，膨胀剂与水泥和水发生水化反应生成体积膨胀的水化产物填充间隙，补偿再生混凝土的收缩体积，起到补偿收缩的作用；
(4)浇筑、振捣：将步骤(2)得到的搅拌完毕的新拌再生混凝土浇筑、振捣，即得到再生高性能混凝土材料。
上述技术方案中，步骤(3)中，膨胀剂补偿收的具体操作步骤为：将经过步骤(1)骨料预湿处理的再生细骨料1～10份、再生粗骨料5～25份加入到搅拌机中，再将15～45份的天然砂、20～55份的天然石加入到搅拌机中在转速40～50转/分钟下搅拌1～2分钟得到混合物A；然后将5～20份的水泥、0.5～5份的膨胀剂、0.5～15份的粉煤灰、0.5～15份的矿渣粉加入到搅拌机中，与混合物A一起在转速42～47转/分钟下搅拌2～4分钟得到混合物B；最后将5～10份的水和0.2～2份的减水剂加入到搅拌机中，与混合物B一起在转速45-50转/分钟下搅拌3～5分钟得到新拌再生混凝土，保持新拌再生混凝土的坍落度达到210～230mm，1小时坍落度H60达到200～230mm。
与现有技术相比，本发明的再生高性能混凝土材料具有以下有益效果：
1.新拌混凝土工作性良好，初始坍落度达到210～230mm，1小时经时损失小于10mm，混凝土含气量4.5％～5.5％。
2.采用膨胀剂补偿收缩和骨料预湿处理技术制备的再生高性能混凝土材料的28天抗压强度达55MPa以上，再生骨料替代率达到50％。
3.再生骨料替代量50％的情况下，制备的再生高性能混凝土材料的28天电通量在950库仑以下，56天电通量在700库仑以下，56天氯离子迁移系数DRCM小于2.0×10-12m2/s，快速冻融循环F300次质量损失率3.5％以下。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：
实施例1：
一种再生高性能混凝土材料，组分比例为：水泥：粉煤灰：矿渣粉：天然砂：天然石：再生细骨料：再生粗骨料：水：减水剂：膨胀剂的重量比为8.53：3.28：3.28：29.53：26.13：3.28：17.43：6.89：0.36：1.31；
其中：所述的水泥，为42.5级普通硅酸盐水泥；
所述的粉煤灰，为优质F类I级粉煤灰，比表面积为450m2/kg；
所述的矿渣粉，为S95粒化高炉矿渣粉，比表面积为560m2/kg；
所述的天然砂为河砂，粒径0.05～4.25mm，细度模数2.9，含泥量1.0％；
所述的天然石为碎石，粒径7～23mm，含泥量1.0％，压碎值6.8％；
所述的再生细骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径0.05～4.25mm，细度模数2.8，含泥量1.0％，表观密度为2560kg/m3；
所述的再生粗骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径7～23mm，泥块含量0.3％，表观密度为2490kg/m3，压碎值18.2％；
所述的减水剂，为聚羧酸高性能减水剂，固含量13.08％，减水率26％；
所述的膨胀剂，为硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂，水中限制膨胀率0.065％，空气中限制膨胀率0.023，28天抗压强度48.5MPa。
所述的高性能再生混凝土材料是通过下述方法制备而成的：
(1)将既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎和筛分后获得粒径0.05～4.25mm、细度模数2.8、含泥量1.0％、表观密度为2560kg/m3的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生细骨料，待用；将既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎和筛分后获得粒径7～23mm、泥块含量0.3％、表观密度为2490kg/m3、压碎值18.2％的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生粗骨料，待用；
(2)将再生细骨料和再生粗骨料于使用前浸没于水中24小时，取出后将其置于阴凉处自然风干至饱和面干状态，其含水率(质量分数)5.1％；
(3)先将所述比例的天然砂、天然石、再生细骨料、再生粗骨料加入到搅拌机中在转速43转/分钟下搅拌1.5分钟，再加入所述比例的水泥、粉煤灰、矿渣粉、膨胀剂在转速45转/分钟下搅拌3分钟，最后加所述比例的水和减水剂，在转速47转/分钟下搅拌4分钟，保持新拌混凝土的坍落度达到220mm，1小时坍落度H60达到210mm；
(4)将搅拌完毕的新拌混凝土浇筑、振捣，即得到再生高性能混凝土材料。
将得到的高性能再生混凝土材料在养护室进行标准养护。再生高性能混凝土28天抗压强度58MPa，28天电通量在937库仑，56天电通量在585库仑，56天氯离子迁移系数DRCM达到1.2×10-12m2/s，快速冻融循环F300次质量损失率3.1％。
实施例2：
一种再生高性能混凝土材料，组分比例为：水泥：粉煤灰：矿渣粉：天然砂：天然石：再生细骨料：再生粗骨料：水：减水剂：膨胀剂的重量比为9.18：3.53：3.53：29.07：25.67：3.24：17.14：6.89：0.39：1.39；
其中：所述的水泥，为42.5级普通硅酸盐水泥；
所述的粉煤灰，为优质F类I级粉煤灰，比表面积为510m2/kg；
所述的矿渣粉，为S95粒化高炉矿渣粉，比表面积为610m2/kg；
所述的天然砂为河砂，粒径0.5～3.75mm，细度模数2.7，含泥量1.0％；
所述的天然石为碎石，粒径6～20mm，含泥量0.5％，压碎值5.9％；
所述的再生细骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径0.5～3.75mm，细度模数2.6，含泥量1.0％，表观密度为2490kg/m3；
所述的再生粗骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径6～20mm，泥块含量0.4％，表观密度为2530kg/m3，压碎值19.6％；
所述的减水剂，为聚羧酸高性能减水剂，固含量14.12％，减水率27％；
所述的膨胀剂，为硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂，水中限制膨胀率0.07％，空气中限制膨胀率0.020，28天抗压强度49.4MPa。
所述的高性能再生混凝土材料是通过下述方法制备而成的：
(1)将既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎和筛分后获得粒径0.5～43.75mm、细度模数2.6、含泥量1.0％、表观密度为2490kg/m3的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生细骨料，待用；将建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得粒径6～20mm、泥块含量0.4％、表观密度为2530kg/m3、压碎值19.6％的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生粗骨料，待用；
(2)将再生细骨料和再生粗骨料于使用前浸没于水中24小时，取出后将其置于阴凉处自然风干至饱和面干状态，其含水率(质量分数)5.3％；
(3)先将所述比例的天然砂、天然石、再生细骨料、再生粗骨料加入到搅拌机中在转速45转/分钟下搅拌2分钟，再加入所述比例的水泥、粉煤灰、矿渣粉、膨胀剂在转速43转/分钟下搅拌3.5分钟，最后加所述比例的水和减水剂，在转速49转/分钟下搅拌3.5分钟，保持新拌混凝土的坍落度达到215mm，1小时坍落度H60达到205mm；
(4)将搅拌完毕的新拌混凝土浇筑、振捣，即得到再生高性能混凝土材料。
将得到的高性能再生混凝土材料在养护室进行标准养护。再生高性能混凝土28天抗压强度61MPa，28天电通量在895库仑，56天电通量在489库仑，56天氯离子迁移系数DRCM达到0.8×10-12m2/s，快速冻融循环F300次质量损失率3.2％。
实施例3：
一种再生高性能混凝土材料，组分比例为：水泥：粉煤灰：矿渣粉：天然砂：天然石：再生细骨料：再生粗骨料：水：减水剂：膨胀剂的重量比为10.49：4.03：4.03：26.75：29.96：2.96：12.84：6.91：0.43：1.60；
其中：所述的水泥，为42.5级普通硅酸盐水泥；
所述的粉煤灰，为优质F类I级粉煤灰，比表面积为560m2/kg；
所述的矿渣粉，为S95粒化高炉矿渣粉，比表面积为650m2/kg；
所述的天然砂为河砂，粒径0.1～3.25mm，细度模数2.6，含泥量1.0％；
所述的天然石为碎石，粒径8～24mm，含泥量1.0％，压碎值6.5％；
所述的再生细骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径0.1～3.25mm，细度模数2.7，含泥量1.0％，表观密度为2530kg/m3；
所述的再生粗骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径8～24mm，泥块含量0.2％，表观密度为2550kg/m3，压碎值20.2％；
所述的减水剂，为聚羧酸高性能减水剂，固含量13.52％，减水率28％；
所述的膨胀剂，为硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂，水中限制膨胀率0.065％，空气中限制膨胀率0.022，28天抗压强度47.5MPa。
所述的高性能再生混凝土材料是通过下述方法制备而成的：
(1)将既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎和筛分后获得粒径0.1～3.25mm、细度模数2.7、含泥量1.0％、表观密度为2530kg/m3的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生细骨料，待用；将建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得粒径8～24mm、泥块含量0.2％、表观密度为2550kg/m3、压碎值20.2％的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生粗骨料，待用；
(2)将再生细骨料和再生粗骨料于使用前浸没于水中24小时，取出后将其置于阴凉处自然风干至饱和面干状态，其含水率(质量分数)5.2％；
(3)先将所述比例的天然砂、天然石、再生细骨料、再生粗骨料加入到搅拌机中在转速42转/分钟下搅拌1分钟，再加入所述比例的水泥、粉煤灰、矿渣粉、膨胀剂在转速47转/分钟下搅拌2.5分钟，最后加所述比例的水减水剂，在转速48转/分钟下搅拌4.5分钟，保持新拌混凝土的坍落度达到210mm，1小时坍落度H60达到200mm；
(4)将搅拌完毕的新拌混凝土浇筑、振捣，即得到再生高性能混凝土材料。
将得到的高性能再生混凝土材料在养护室进行标准养护。再生高性能混凝土28天抗压强度62MPa，28天电通量在857库仑，56天电通量在412库仑，56天氯离子迁移系数DRCM达到0.6×10-12m2/s，快速冻融循环F300次质量损失率3.4％。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种再生高性能混凝土材料，通过骨料预湿处理、膨胀剂取代部分水泥的补偿收缩处理、浇筑、振捣后得到的，其特征在于，包括以下重量份的组分：5～20份的水泥、0.5～15份的粉煤灰、0.5～15份的矿渣粉、15～45份的天然砂、20～55份的天然石、1～10份的再生细骨料、5～25份的再生粗骨料、5～10份的水、0.2～2份的减水剂、0.5～5份的膨胀剂。
2.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的水泥，为42.5级普通硅酸盐水泥；所述的矿渣粉，为S95粒化高炉矿渣粉，比表面积为400～700m2/kg。
3.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的粉煤灰，为电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，为优质F类I级、Ⅱ级粉煤灰，强度活性指数大于70％，比表面积为400～600m2/kg。
4.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的天然砂为河砂，粒径0.01～4.75mm，细度模数2.5～3.5，含泥量小于2.0％；所述的天然石为碎石，粒径5～25mm，含泥量小于2.0％，压碎指标小于8％。
5.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的再生细骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径0.01～4.75mm，细度模数2.2～3.5，含泥量小于3.0％，表观密度为2000～3000kg/m3。
6.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的再生粗骨料，为既有建筑拆除过程中产生的建筑固体废弃大块经破碎和筛分后获得的颗粒混合物，粒径5～25mm，泥块含量小于1.0％，表观密度为2200～3400kg/m3，压碎指标10～25％。
7.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的减水剂，包括但不限于萘系减水剂、氨基磺酸系减水剂、三聚氰胺系减水剂、聚羧酸系高性能减水剂，固含量小于20％，减水率大于25％。
8.根据权利要求1所述的再生高性能混凝土材料，其特征在于，所述的膨胀剂，为硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂，主要成为无水硫铝酸钙和氧化钙，为“膨胀与收缩落差”小的高氧化钙含量的硫铝酸盐膨胀剂，水中限制膨胀率大于0.060％，空气中限制膨胀率大于-0.010％，28天抗压强度大于40.0MPa。
9.权利要求1-8任一项所述的再生高性能混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备再生细骨料和再生粗骨料：将建筑物拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎、粉磨和筛分后获得粒径0.01～4.75mm、细度模数2.2～3.5、含泥量小于3.0％、表观密度为2000～3000kg/m3的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生细骨料，待用；将既有建筑物拆除过程中产生的建筑固体废弃大块进行破碎和筛分后获得粒径5～25mm、泥块含量小于1.0％、表观密度为2200～3400kg/m3、压碎指标10～25％的颗粒混合物，这种颗粒混合物为再生粗骨料，待用；
(2)骨料预湿处理：将步骤(1)得到的再生细骨料和再生粗骨料于使用前浸没于水中24小时，取出后将其置于阴凉处自然风干至饱和面干状态，其含水率(质量分数)不低于5％；
(3)膨胀剂补偿收缩：将经过步骤(1)骨料预湿处理的再生细骨料、再生粗骨料加入到搅拌机中，再将天然砂、天然石、水泥、粉煤灰、矿渣粉、膨胀剂、水和减水剂加入到搅拌机中进行搅拌，得到新拌再生混凝土；膨胀剂是取代部分水泥加入再生混凝土中，膨胀剂与水泥和水发生水化反应生成体积膨胀的水化产物填充间隙，补偿再生混凝土的收缩体积，起到补偿收缩的作用；
(4)浇筑、振捣：将步骤(2)得到的搅拌完毕的新拌再生混凝土浇筑、振捣，即得到再生高性能混凝土材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，膨胀剂补偿收的具体操作步骤为：将经过步骤(1)骨料预湿处理的再生细骨料1～10份、再生粗骨料5～25份加入到搅拌机中，再将15～45份的天然砂、20～55份的天然石加入到搅拌机中在转速40～50转/分钟下搅拌1～2分钟得到混合物A；然后将5～20份的水泥、0.5～5份膨胀剂、0.5～15份的粉煤灰、0.5～15份的矿渣粉加入到搅拌机中，与混合物A一起在转速42～47转/分钟下搅拌2～4分钟得到混合物B；最后将5～10份的水和0.2～2份的减水剂加入到搅拌机中，与混合物B一起在转速45-50转/分钟下搅拌3～5分钟得到新拌再生混凝土，保持新拌混凝土的坍落度达到210～230mm，1小时坍落度H60达到200～230mm。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109650824A (zh) * 2019-02-18 2019-04-19 陕西宏基混凝土构件有限责任公司 一种再生混凝土及其制备方法
CN109650812A (zh) * 2019-01-14 2019-04-19 江苏金海宁新型建材科技有限公司 一种自补偿收缩混凝土
CN109704676A (zh) * 2019-01-19 2019-05-03 江苏盛达飞建筑材料有限公司 一种抗渗再生混凝土及其制备方法
CN110482927A (zh) * 2019-07-30 2019-11-22 西安建筑科技大学 一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆及制备方法
CN110590294A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 福州大学 一种良好耐久性的再生粉体混凝土及制备方法
CN110723932A (zh) * 2019-11-04 2020-01-24 中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 一种建筑垃圾再生骨料制备的水下抗分散混凝土
CN111704423A (zh) * 2020-06-28 2020-09-25 山东大学 一种具有高氯离子固化能力的绿色混凝土
CN111732389A (zh) * 2020-07-30 2020-10-02 中铁城建集团有限公司 一种建筑垃圾制备的混凝土及其制备方法
CN112811873A (zh) * 2021-02-25 2021-05-18 杭州钱神商品混凝土有限公司 一种再生骨料混凝土及其制备工艺
CN113045251A (zh) * 2021-03-20 2021-06-29 兴隆县城泰建材有限公司 一种抗冻融性再生混凝土及其制备方法
CN113277798A (zh) * 2021-05-19 2021-08-20 哈尔滨工业大学（深圳） 一种路面混凝土及其制备方法
CN115073074A (zh) * 2022-08-24 2022-09-20 平泉市岩石建筑材料有限公司 一种环保型固废再生混凝土及其制备方法
CN115340329A (zh) * 2022-07-26 2022-11-15 武汉工程大学 再生细骨料-氧化镁基膨胀剂超高性能混凝土及其制备方法
CN115432976A (zh) * 2022-10-26 2022-12-06 中建铁路投资建设集团有限公司 一种喷射混凝土回弹料再生混凝土
CN115504754A (zh) * 2022-10-18 2022-12-23 中铁大桥局集团有限公司 一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104140229A (zh) * 2014-07-07 2014-11-12 南昌大学 一种补偿收缩再生混凝土及其制备方法
CN107746196A (zh) * 2017-11-07 2018-03-02 广州市住宅建设发展有限公司 高性能混凝土用骨料和高性能混凝土
CN108285310A (zh) * 2018-03-08 2018-07-17 东南大学 一种利用废弃混凝土再生细骨料制备的超高性能混凝土及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104140229A (zh) * 2014-07-07 2014-11-12 南昌大学 一种补偿收缩再生混凝土及其制备方法
CN107746196A (zh) * 2017-11-07 2018-03-02 广州市住宅建设发展有限公司 高性能混凝土用骨料和高性能混凝土
CN108285310A (zh) * 2018-03-08 2018-07-17 东南大学 一种利用废弃混凝土再生细骨料制备的超高性能混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刁江京等: "《硫铝酸盐水泥的生产与应用》", 30 November 2006, 北京：中国建材工业出版社 *
张巨松等: "《自密实混凝土》", 31 August 2017, 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 *
朋改非等: "《土木工程材料》", 31 March 2013, 北京：北京交通大学出版社 *
朱平华等: "《再生混凝土概论》", 31 July 2017, 北京：北京理工大学出版社 *
蔡瑞金等: "再生混凝土力学性能的制备影响因素研究", 《工程设备与材料》 *
陈欣等: "预处理方法对再生混凝土收缩性能的影响", 《建筑材料学报》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109650812A (zh) * 2019-01-14 2019-04-19 江苏金海宁新型建材科技有限公司 一种自补偿收缩混凝土
CN109704676B (zh) * 2019-01-19 2021-11-05 江苏盛达飞建筑材料有限公司 一种抗渗再生混凝土及其制备方法
CN109704676A (zh) * 2019-01-19 2019-05-03 江苏盛达飞建筑材料有限公司 一种抗渗再生混凝土及其制备方法
CN109650824A (zh) * 2019-02-18 2019-04-19 陕西宏基混凝土构件有限责任公司 一种再生混凝土及其制备方法
CN110482927A (zh) * 2019-07-30 2019-11-22 西安建筑科技大学 一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆及制备方法
CN110590294A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 福州大学 一种良好耐久性的再生粉体混凝土及制备方法
CN110723932A (zh) * 2019-11-04 2020-01-24 中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 一种建筑垃圾再生骨料制备的水下抗分散混凝土
CN111704423A (zh) * 2020-06-28 2020-09-25 山东大学 一种具有高氯离子固化能力的绿色混凝土
CN111732389A (zh) * 2020-07-30 2020-10-02 中铁城建集团有限公司 一种建筑垃圾制备的混凝土及其制备方法
CN112811873A (zh) * 2021-02-25 2021-05-18 杭州钱神商品混凝土有限公司 一种再生骨料混凝土及其制备工艺
CN113045251A (zh) * 2021-03-20 2021-06-29 兴隆县城泰建材有限公司 一种抗冻融性再生混凝土及其制备方法
CN113277798A (zh) * 2021-05-19 2021-08-20 哈尔滨工业大学（深圳） 一种路面混凝土及其制备方法
CN115340329A (zh) * 2022-07-26 2022-11-15 武汉工程大学 再生细骨料-氧化镁基膨胀剂超高性能混凝土及其制备方法
CN115073074A (zh) * 2022-08-24 2022-09-20 平泉市岩石建筑材料有限公司 一种环保型固废再生混凝土及其制备方法
CN115504754A (zh) * 2022-10-18 2022-12-23 中铁大桥局集团有限公司 一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法
CN115504754B (zh) * 2022-10-18 2023-06-20 中铁大桥局集团有限公司 一种基于固废膨胀的钢管混凝土及其制备方法
CN115432976A (zh) * 2022-10-26 2022-12-06 中建铁路投资建设集团有限公司 一种喷射混凝土回弹料再生混凝土

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