CN110540389A - 一种高性能再生混凝土及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能再生混凝土及其制备工艺，涉及混凝土制备的技术领域，其包括以下重量份计原料：水泥220‑240份；粉煤灰140‑160份；矿粉60‑80份；改性再生粗骨料600‑800份；天然碎石500‑700份；机制砂600‑700份；加固剂20‑40份；硅粉40‑60份；其余外加剂4‑8份；水180‑200份。通过调整混凝土的各原料之间的配比，以及加入加固剂和对再生骨料进行改性，能有效的改善混凝土的工作性能，提高混凝土的密实性和整体强度。

Description

一种高性能再生混凝土及其制备工艺

技术领域

本发明涉及混凝土制备的技术领域，尤其是涉及一种高性能再生混凝土及其制备工艺。

背景技术

随着社会的发展，各类建筑物及建筑工程越来越多，混凝土构件广泛应用于杆塔结构、工业厂房与民用建筑的柱和基础桩中。而随着城市的改造，造成城市中大量废弃建筑物形成建筑垃圾，这些建筑垃圾的处理不仅需要大面积的堆场，而且还花费大量的人力物力。随着建筑科学的发展，有效利用建筑垃圾成为一个新的课题。

将废弃建筑物混凝土形成的建筑垃圾通过碎化后形成再生混凝土进行循环利用，不仅处理了大量的建筑垃圾，而且也节省了建筑材料。

但废旧混凝土以及废弃砖块经过破碎后得到的再生混凝土骨料的棱角过多，且大多再生骨料为针状物。而且在再生骨料破碎的过程中骨料内部会产生微小裂缝，同时再生骨料表面一般会粘连着一部分旧砂浆，使得再生骨料与天然骨料相比，具有压碎指标大、吸水率高、孔隙率大、表观密度低等特点，从而造成由再生骨料制得的再生混凝土的强度较低、耐久性较差，导致再生混凝土的利用率非常低，一般都用来回填、路基等非结构非承重混凝土领域，影响再生混凝土的使用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能再生混凝土及其制备工艺，通过对再生骨料进行改性和加入有加固剂，用以提高再生混凝土的性能，从而提高再生混凝土的使用范围。。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高性能再生混凝土，包括以下重量份计原料：

通过采用上述技术方案，通过对再生骨料进行改性，制得改性再生骨料，提高再生骨料的强度，从而提高再生混凝土的性能，使得再生混凝土的使用范围增大。

水泥是混凝土原材料中的重要组成部分，其水化反应后产生胶凝作用，包裹骨料并使骨料相互粘结，从而形成整体具有连续空隙的透水结构。

粉煤灰、矿粉等在混凝土中起的作用主要是增加混凝土的和易性，增加混凝土的干缩性、抗裂性，调节混凝土强度等级。在混凝土拌合时矿粉，可以提高混凝土的耐腐蚀性且早期强度高。通过采用高掺量的粉煤灰，提高再生混凝土的强度。

碎石起到减少收缩的作用，水泥浆收缩很大，碎石起到抑制收缩，稳定混凝土体积的作用。同时，降低混凝土成本。

采用碎石和再生骨料复配使用，使得混凝土的强度不变，且减少了天然碎石的使用量。

机制砂是指通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子，用以替代天然河沙，降低企业的生产成本，以及保护环境，绿色生产。可以填充石子的空隙，使混凝土更加密实。另外和水泥浆组成水泥砂浆，提高混凝土的和易性和流动性。

硅粉一种高效的活性掺合料，能够显著提高混凝土的强度、抗渗性，抗冻性和耐久性。能降低混凝土固化反应的放热峰值温度，降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而消除固化物的内应力，防止开裂。

通过加入有加固剂，用以提高砂石之间的连接强度，从而提高再生混凝土整体的结构强度，继而在重压或者融冻的情况下，砂石之间的位置不容易发生改变，达到提高再生混凝土性能的目的。

通过调整混凝土的各原料之间的配比，以及加入加固剂和对再生骨料进行改性，能有效的改善混凝土的工作性能，提高混凝土的密实性和整体强度。

本发明进一步设置为：所述改性再生粗骨料包括以下制备工艺：

S1：预处理：锤击废弃混凝土块，使锤击后的混凝土块径长小于50mm，并对废弃混凝土块进行喷潮处理和防疫处理；

S2：筛选处理：将S1中经过预处理进行筛分处理；

S3：破碎处理：将S2中经过筛分处理后的废弃混凝土块进行破碎处理，制得再生粗骨料；所述再生粗骨料的粒径为5-7mm；

S4：强化处理：对S3中的再生粗骨料进行强化处理；

S5：烘干收集：将S4中经强化处理后的再生粗骨料进行烘干处理，烘干后制得改性再生粗骨料。

通过采用上述技术方案，S1中对废弃混凝土块进行喷湿处理，防止在锤击混凝土时，粉尘扬起，影响工厂的环境。同时，防止在运输混凝土时，附着在混凝土块上的粉尘扬起，影响工厂环境和操作人员的呼吸健康。且对混凝土进行防疫处理，防止细菌附着在混凝土块上，从而影响操作人员的身体安全。

S1中将大块的混凝土块锤击呈径长小于50mm小块混凝土块，便于后期处理混凝土块，且将混凝土块内的钢筋、木头等体积较大的物质和混凝土快分离，便于后期工人处理。

S2筛选处理中，用以将混凝土与混凝土块的钢筋、木头、橡胶等杂质分离，提高混凝土块的纯净度。

S3破碎处理中，用以将混凝土块破碎，制得再生骨料。再生骨料的粒径为5-7mm，防止再生骨料的粒径过小，从而导致再生骨料易团聚，影响再生混凝土的强度。或再生骨料的粒径过大，导致再生骨料之间的结合度下降，影响再生混凝土的强度。

S4强化处理中，用以提高再生骨料的强度，从而提高再生混凝土的使用范围，提高能源的利用率。

S5烘干收集中，用以将强化后的再生骨料烘干收集。

通过将废弃的混凝土进行预处理、筛选处理、破碎处理、强化处理和烘干收集，制备成再生骨料，实现了废弃混凝土的有效利用，减少了资源的浪费和提高能源的利用率。

本发明进一步设置为：所述再生粗骨料的强化处理包括以下工艺步骤：

a.将S3中制得的再生骨料放入至生物助剂中，浸泡1d，并每隔2小时搅拌20min，且向浸泡容器底部通入氧气；浸泡完成后，再将再生骨料取出，放入至恒温恒湿的环境中养护3d；

b.将经过上述处理后的再生骨料在20-25℃环境下烘干；

c.将烘干后的再生骨料浸没在第一助剂中，并在真空加压环境下进行，浸泡2h后，将再生骨料取出，然后将再生骨料在20-25℃烘干；

d.将烘干后的再生骨料表面喷涂第二助剂，并不断进行搅拌，然后将再生骨料在20-25℃烘干，并在烘干时通入CO₂，CO₂的通入量3-5m³/h。

本发明进一步设置为：所述生物助剂包括以下百分比计原料：菌液20-30％、明胶10-20％、阿拉伯树胶10-20％、营养液20-30％，以及余量水；

所述营养液包括以下重量百分比计原料：葡萄糖16-20％、组氨酸6-10％、异亮氨酸3-7％、色氨酸4-8％、氯化钠10-14％、蛋白胨20-24％，以及余量水；

所述菌液采用含菌量为50-70％的菌液，所述菌液采用的菌种为坚强芽孢杆菌。

通过采用上述技术方案，由于坚强芽孢杆菌可以进行矿化反应。其矿化反应可以生成富有粘性的沉淀晶体，进而填补黏接裂缝，从而达到修复混凝土裂缝的目的，从而提高再生骨料的强度和降低再生骨料的吸水率和孔隙率。

由于坚强芽孢杆菌的生命力强，无湿状态可耐低温-60℃、耐高温+280℃，耐强酸、耐强碱、抗菌消毒、耐高氧、耐低氧。

通过在生物助剂内加入有明胶和阿拉伯树胶，用以提高生物助剂的粘稠度，使得菌液可以更好的附着在再生骨料上，从而提高再生骨料的修补效果。

同时，明胶是胶原的水解产物，是一种无脂肪的高蛋白。阿拉伯树胶主要成分为高分子多糖类及其钙、镁和钾盐，主要包括有树胶醛糖、半乳糖、葡萄糖醛酸等。可以为坚强芽孢杆菌提供一定的营养物质。

组氨酸既可作为质子供体，又可作为质子受体，用以调节生物助剂的pH值，从而使得生物助剂的pH值趋于平衡，防止生物助剂的pH值过高或过低，影响细菌的存活率。异亮氨酸可以分解产生葡萄糖，从而方便细菌获得营养，提高细菌存活率。色氨酸可以吸收紫外线，防止细菌受到光照后死亡，提高细菌的存活率。同时，组氨酸、异亮氨酸和色氨酸皆是氨基酸，可以提供一定营养物质给细菌，提高细菌存活率。

葡萄糖和蛋白胨用以提供营养物质给细菌，方便细菌生存。氯化钠用以调节营养液的浓度，方便细菌进行物质交换。

坚强芽孢杆菌虽可以在厌氧环境下生存，但其在厌氧环境下的活动缓慢，没有其在有氧环境下的活动激烈。因此，在浸泡再生骨料时，细菌一般会聚集在容器表面氧气充足的环境下，从而影响沉淀在容器底部的再生骨料的细菌附着量，从而影响再生骨料缝隙的修补效果。

在浸泡时在浸泡容器底部通入氧气，使得细菌不会聚集在容器表面，提高再生骨料表面的细菌附着量，从而提高再生骨料缝隙的修补效果。

本发明进一步设置为：所述第一助剂包括以下重量百分比计原料：纳米二氧化硅16-20％、纳米碳酸钙10-14％、聚乙烯醇26-30％、水玻璃10-14％、分散剂0.6-1％，以及余量水。

所述第二助剂包括以下重量百分比计原料：水泥40-60％、kim粉20-24％、硅烷偶联剂2-4％、减水剂4-6％，以及余量水。

通过采用上述技术方案，加入有纳米二氧化硅可提高再生骨料的力学强度，从而提高再生骨料的强度，降低其压碎指标。

纳米碳酸钙的作用与纳米二氧化硅相似，因此，加入有纳米碳酸钙可以减少纳米二氧化硅使用量，从而降低生产成本。同时，纳米碳酸钙还可以与菌液发生反应，提高再生骨料的强度。

聚乙烯醇可以渗透进入再生粗骨料内部，填充了再生粗骨料的孔隙和裂缝，并形成薄膜覆盖再生粗骨料表面孔隙，且其具有一定的亲水性，在混凝土内部水分的作用下，一定龄期后，表面的这一层薄膜在强碱性溶液的作用下会逐渐溶解，并且不妨碍水泥水化产物的生长、发育，以及新老浆体在界面过渡区之间的粘结。

由于水玻璃具有一定的粘稠度，可提高第一助剂在再生骨料上的附着效果，从而提高再生骨料的强度。且加入有水玻璃可提高再生混凝土的抗压强度并改善其抗冻性能。

加入有分散剂可提高各原料的分散效果，提高再生骨料的强度。分散剂采用浙江龙盛集团股份有限公司所生产的分散剂MF。

kim粉一种水泥基化学其余外加剂，其可以与未水化的粒子发生反应，在混凝中生成数以百万计的细长如发丝状的结晶，填充所有剩余孔洞和缝隙。处理后的混凝土可抗水流和水载化学物的渗透。且kim的独特性在于随着时间的推移性能不断增加，一旦潮气渗入，会激发形成更多针状晶体，阻断水的侵入。该特性使混凝土即使在多年以后，建筑仍具有裂缝自愈合的能力。

减水剂用以减少水的用量，同时，还可以作为分散剂，提高各原料的分散效果。酸减水剂采用浙江龙盛集团股份有限公司所生产的LonS-P型聚羧酸减水剂。

硅烷偶联剂可以提高第一助剂在再生骨料上的附着效果，使第二助剂更好的包覆在再生骨料外。偶联剂采用广州市龙凯化工有限公司所生产的K-550硅烷偶联剂。

S1中将再生骨料浸没在生物助剂中，用以修复再生骨料的缝隙和平衡再生骨料内的孔隙率和形状，提高再生骨料的强度和降低再生骨料的吸水性。

同时，浸泡2小时后，将再生骨料取出，放入至恒温恒湿的环境中养护3d，提高细菌的矿化反应的效率，用以修复再生骨料的缝隙和孔隙，提高再生骨料的强度。且提高细菌的繁殖速度，保证再生骨料表面含有充足的细菌量和细菌的活性，便于之后的操作。

S2中在20-25℃烘干再生骨料，防止细菌失活。

S3中，进一步修复再生骨料的缝隙和孔隙率。同时，提高再生骨料的抗压强度和力学性能，并改善其抗冻性能。且用以在再生骨料外表面外形成一层防护膜，防护附着在再生骨料上的菌液，防止菌液失活，从而使得菌液的矿化反应一直在进行，达到缓释的效果。

当使用这种再生骨料制备的再生混凝土产生裂缝时，附着在再生骨料上的菌液由于接触到水和空气，会发生矿化反应，从而修复再生混凝土，提高再生混凝土的强度和防裂效果。

且在S3中，在真空加压环境下进行，防止附着在再生骨料表面上的菌液溶解在第一助剂中，从而影响再生骨料之后的修复。

S4中，用以在再生骨料外包裹水泥浆，进一步防护附着在再生骨料上的菌液，防止菌液失活，达到缓释效果。同时，提高再生骨料与水泥的结合效果，改善界面区结构，便于再生骨料与混凝土之间的结合。

S5中，CO₂可以与水泥水化后的产物发生反应，生成碳酸钙和硅胶。碳酸钙是难溶性钙盐，因此水化水泥浆与反应生成的能够填充在孔隙中，增加再生骨料的密实度和强度。

通过将菌液附着在再生骨料上，并在再生骨料外表面上包裹第一助剂和水泥浆料，用以防护菌液，达到缓释的效果，使得菌液可以长久有效的修复再生骨料和再生混凝土，提高再生骨料和再生混凝土的强度。同时，方便之后的回收利用再生混凝土，便于之后处理再生混凝土，提高工作效率。

本发明进一步设置为：所述加固剂包括以下重量百分比计原料：水性环氧树脂20-24％、水性聚氨酯16-20％、纤维填料16-20％、橡胶粉6-10％、钛酸酯偶联剂3-5％、二亚乙基三胺1-3％、三聚磷酸钠2-4％、以及余量水。

通过采用上述技术方案，环氧树脂具有粘接强度高、固化收缩率低、力学性能优异、耐溶剂、耐腐蚀性能优良等特点。通过加入有水性环氧树脂，使得环氧树脂在固化时，可以发生交联，从而在混凝土内部和表面形成稳定的网状结构，用以将砂石紧密连接在一起，达到提高再生混凝土性能的目的。

水性聚氨酯用以对环氧树脂进行改性，增加环氧树脂的韧性，改善环氧树脂的力学性能。

纤维填料用以提高再生混凝土的强度和延展性，可以将砂石连接在一起，防止混凝土开裂。

橡胶粉可以赋予再生混凝土良好的延展性和抗裂性，具有减震、透气、透水的作用。橡胶粉可以采用废弃汽车轮胎制成。

通过加入有钛酸酯偶联剂，使得水性环氧树脂和水性聚氨酯与砂石之间发生偶联，提高加固剂在砂石上的附着效果和附着牢固度。钛酸酯偶联剂采用杭州杰西卡化工有限公司所生产的型号为HY-101钛酸酯偶联剂。

二亚乙基三胺为交联剂，使得水性环氧树脂和水性聚氨酯之间发生交联，用以对水性环氧树脂进行改性。

三聚磷酸钠为分散剂，提高各原料的分散效果。

本发明进一步设置为：所述纤维填料包括以下重量百分比计原料：聚乙醇纤维、钢纤维、玄武岩纤维。

通过采用上述技术方案，加入有加入有聚乙醇纤维和玄武岩纤维，可以增加混凝土的延展性，有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度，能有效的防止混凝土表面开裂，改善混凝土工作性能。

加入有钢纤维，可以赋予再生混凝土良好的导热性，防止热量在混凝土表卖弄堆积，造成热岛效应。

通过多种纤维复配使用，提高混凝土的导热性和延展性，从而提高混凝土的强度。聚乙醇纤维、玄武岩纤维和钢纤维可以与基体紧密结合，形成了稳定的三维网状承力结构，提高再生混凝土的强度。

本发明进一步设置为：所述其余外加剂包括以下重量百分比计原料：聚羧酸减水剂30-40％、早强剂30-40％、消泡剂20-40％。

通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂用于减少的水的用量。聚羧酸减水剂采用浙江龙盛集团股份有限公司所生产的LonS-P型聚羧酸减水剂。

由于高掺量粉煤灰会降低混凝土的早期强度，通过加入有早强剂，使得混凝土早期快速凝结，提高混凝土的早期强度。早强剂采用嘉兴市昌利化工有限公司所生产的货号为2-292的甲酸钙速凝剂。

消泡剂用于消除混凝土拌合过程中产生的气泡，提高混凝土强度。消泡剂采用上海梓意化工有限公司所生产的混凝土消泡剂

一种高性能再生混凝土制备工艺，包括以下制备工艺：

1)制备改性再生粗骨料和加固剂；

2)按比例将水泥、粉煤灰、矿粉、改性再生粗骨料、天然碎石、机制砂、硅粉、其余外加剂和水混合均匀后，制得高性能再生预拌混凝土；

3)将高性能再生预拌混凝土浇筑到铺设有钢筋的地面上；

4)铺设完成后，将占固化剂总量一半的固化剂喷射在还未凝固的混凝土中；

5)喷射完成后，采用90-100℃的蒸汽养护4-6h；

6)再将剩余一般的加固剂喷射在混凝土上，采用90-100℃的蒸汽养护1-2h；

7)将蒸汽养护后的混凝土层0.5℃/min降温至室温，且在混凝土降温至40-50℃时，在混凝土层表面采用塑料薄膜包裹保湿养护；

8)待混凝土层干燥后，制得高性能再生混凝土。

通过采用上述技术方案，步骤4中，将固化剂喷射在还未凝固的混凝土中，赋予固化剂一定的加速度，使得固化剂可以进入至混凝土内部，从而提高再生混凝土的性能。

步骤5中，喷射完成后，采用90-100℃的蒸汽养护4-6h，使得水性环氧树脂和水性聚氨酯之间发生交联和自交联，用以在混凝土内部和表面形成稳定的网状结构，提高再生混凝土的性能。

采用蒸汽养护，可加速混凝土固化，提高工作效率。且防止混凝土内外温度差较大，导致混凝土在固化过程中开裂，影响混凝土的性能。同时，可以提高混凝土的强度，赋予混凝土更好的性能。

步骤6中，将剩余一般的加固剂喷射在混凝土上，采用90-100℃的蒸汽养护1-2h，使得加固剂可以在混凝土层表面形成一层致密的保护膜，用以防护混凝土层，提高混凝土强度和性能。

且这一部分的加固剂会与之前喷射在混凝土进而表面的加固架发生交联，从而提高这一部分在混凝土表面的附着牢固度，提高加固剂对混凝土的防护效果。

步骤7中，蒸汽养护后的混凝土层0.5℃/min降温至室温，防止混凝土降温过快，而导致混凝土由于内外温差较大，而导致混凝土开裂，影响混凝土的强度和性能。

且在混凝土降温至40-50℃时，在混凝土层表面采用塑料薄膜包裹保湿养护，防止混凝土的内部和表面的水分流失，影响混凝土的强度和性能。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过调整混凝土的各原料之间的配比，以及加入加固剂和对再生骨料进行改性，能有效的改善混凝土的工作性能，提高混凝土的密实性和整体强度；

2、通过将浸泡过生物助剂后的再生骨料在依次浸没在第一助剂和第二助剂中，用以在再生骨料外表面形成一层保护膜，防止附着在再生骨料表面的菌液失活，达到菌液缓释的目的，使得菌液可以长久有效的修复再生骨料和再生混凝土，提高再生骨料和再生混凝土的强度；

3、通过将加固剂分为两部分，分别喷射在混凝土未凝固时和初凝时，且采用90-100℃蒸汽养护，提高混凝土的性能和加固剂在混凝土上的附着牢固度。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种高性能再生混凝土制备工艺，包括以下制备工艺：

1)A、制备改性再生粗骨料：

S1：预处理：锤击废弃混凝土块，使锤击后的混凝土块径长小于50mm，并对废弃混凝土块进行喷潮处理和防疫处理；

S2：筛选处理：将S1中经过预处理进行筛分处理；

S3：破碎处理：将S2中经过筛分处理后的废弃混凝土块进行破碎处理，制得再生骨料；再生骨料的粒径为5-7mm；

S4：强化处理：对S3中的再生骨料进行强化处理，包括以下工艺步骤：

a.将S3中制得的再生骨料放入至生物助剂中，浸泡1d，并每隔2小时搅拌20min，且向浸泡容器底部通入氧气；浸泡完成后，再将再生骨料取出，放入至恒温恒湿的环境中养护3d；

配置生物助剂：将25％的菌液、15％的明胶、15％的阿拉伯树胶、25％的营养液和20％的水混合均匀后，制得生物助剂；

配置营养液：将18％的葡萄糖、8％的组氨酸、5％的异亮氨酸、6％色氨酸、12％的氯化钠、22％的蛋白胨和29％的水混合均匀后，制得营养液；

菌液采用含菌量为60％的菌液，菌液采用的菌种为坚强芽孢杆菌；

配置生物助剂和营养液的水皆为去离子水；

b.将经过上述处理后的再生骨料在25℃环境下烘干；

c.将烘干后的再生骨料浸没在第一助剂中，并在真空加压环境下进行，浸泡2h后，将再生骨料取出，然后将再生骨料在25℃烘干；

配置第一助剂：将18％的纳米二氧化硅、12％的纳米碳酸钙、28％聚乙烯醇、12％的水玻璃、0.8％的分散剂和29.2％的水混合均匀后，制得第一助剂；

d.将烘干后的再生骨料表面喷涂第二助剂，并不断进行搅拌，然后将再生骨料在25℃烘干，并在烘干时通入CO₂，CO₂的通入量5m³/h；

配置第二助剂：将55％的水泥、22％的kim粉、3％的偶联剂、5％的减水剂和15％的水混合均匀后，制得第二助剂；

S5：烘干收集：将S4中经强化处理后的再生骨料进行烘干处理，烘干后制得改性再生骨料；

B、配置加固剂：将22％的水性环氧树脂、18％的水性聚氨酯、18％的纤维填料、8％的橡胶粉、4％的钛酸酯偶联剂、2％的二亚乙基三胺、3％的三聚磷酸钠和25％的水混合均匀，然后在500rad/s的转速下，高速搅拌30min，制得均一稳定的乳液，乳液即为加固剂；

2)将水泥230份、粉煤灰150份、矿粉70份、改性再生粗骨料700份、天然碎石600份、机制砂650份、硅粉50份、其余外加剂6份和水190份混合均匀后，制得高性能再生预拌混凝土；

3)将高性能再生预拌混凝土浇筑到铺设有钢筋的地面上；

4)铺设完成后，将占固化剂总量一半的固化剂喷射在还未凝固的混凝土中；

5)喷射完成后，采用95℃的蒸汽养护5h；

6)再将剩余一般的加固剂喷射在混凝土上，采用95℃的蒸汽养护1.5h；

7)将蒸汽养护后的混凝土层0.5℃/min降温至室温，且在混凝土降温至45℃时，在混凝土层表面采用塑料薄膜包裹保湿养护；

8)待混凝土层干燥后，制得高性能再生混凝土。

实施例2-5与实施例1区别在于，再生混凝土包括以下重量份计原料：

实施例6-9与实施例1区别在于，生物助剂包括以下重量百分比计原料：

实施例10-13与实施例1区别在于，营养液包括以下重量百分比计原料：

实施例14-17与实施例1区别在于，第一助剂包括以下重量百分比计原料：

实施例18-21与实施例1区别在于，第二助剂包括以下重量百分比计原料：

实施例22-25与实施例1区别在于，加固剂包括以下重量百分比计原料：

实施例26-29与实施例1区别在于，纤维填料包括以下重量百分比计原料：

实施例30-33与实施例1区别在于，其余外加剂包括以下重量百分比计原料：

实施例34-37与实施例1区别在于，步骤5中的养护时间如下表所示：

实施例38-41与实施例1区别在于，步骤6中的养护时间如下表所示：

实施例	实施例38	实施例39	实施例40	实施例41
					时间/h	1	1.3	1.7	2

实施例42-45与实施例1区别在于，步骤5和6中的养护蒸汽温度如下表所示：

实施例	实施例42	实施例43	实施例44	实施例45
					温度/℃	90	93	97	100

实施例46-49与实施例1区别在于，步骤7中的降温温度如下表所示：

实施例	实施例46	实施例47	实施例48	实施例49
					温度/℃	40	43	47	50

对比例：

对比例1与实施例1的区别在于，再生混凝土原料中不含有加固剂；

对比例2与实施例1的区别在于，不进行步骤4，在步骤5完成后，将全部的加固剂喷涂在混凝土上后，采用95℃的蒸汽养护1.5h；

对比例3与实施例1的区别在于，混凝土原料中改性再生骨料改采用天然碎石；

对比例4与实施例1的区别在于，再生骨料不经过S4强化处理；

对比例5与实施例1的区别在于，再生骨料进行强化处理时只浸泡于生物助剂中，不进行步骤3和4；

对比例6与实施例1的区别在于，再生骨料进行强化处理时只浸泡于第一助剂中，只进行步骤3；

对比例7与实施例1的区别在于，再生骨料进行强化处理时只浸泡于第二助剂中，只进行步骤4。

将实施例1-3与对比例1-7制成的混凝土浇筑成型150mm的立方体试块，然后标准养护至28d龄期。

参照GB/T 17431.2-2010和JTG E30-2005相应标准的要求，分别测试所制备再生骨料的堆积密度，筒压强度和软化系数，以及再生混凝土的抗压强度。

由上表可知，通过实施例1-3与对比例1-2对比可知，加入有加固剂，且加固剂分两次喷涂在混凝土层表面，能有效的改善混凝土的工作性能，提高混凝土的密实性和整体强度。

通过实施例1-3与对比例3比较可知，通过对再生骨料进行改性后，可提高再生骨料的强度，降低再生骨料的吸水性，且改性后的再生骨料性能与天然碎石的性能相差不大，是一种良好的天然碎石替代品。同时，采用改性再生骨料与天然碎石复配使用，制成的混凝土强度与直接采用天然碎石制成的混凝土强度差异不大。说明，通过改性再生骨料与天然碎石复配使用，可提高再生混凝土的强度。

通过实施例1-3与对比例4-7对比可知，通过将浸泡过生物助剂后的再生骨料在依次浸没在第一助剂和第二助剂中，使得生物助剂、第一助剂和第二助剂之间发生协同作用，可提高再生骨料的强度和降低其吸水性。

实施例1-3的效果皆优于对比例5，说明通过将浸泡过生物助剂后的再生骨料在依次浸没在第一助剂和第二助剂中，可以在再生骨料外表面形成一层保护膜，防止附着在再生骨料表面的菌液失活，达到菌液缓释的目的，使得菌液可以长久有效的修复再生骨料和再生混凝土，提高再生骨料和再生混凝土的强度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高性能再生混凝土，其特征在于：包括以下重量份计原料：

水泥 220-240份；

粉煤灰 140-160份；

矿粉 60-80份；

改性再生粗骨料 600-800份；

天然碎石 500-700份；

机制砂 600-700份；

加固剂 20-40份；

硅粉 40-60份；

其余外加剂 4-8份；

水 180-200份。

2.根据权利要求1所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述改性再生粗骨料包括以下制备工艺：

S1：预处理：锤击废弃混凝土块，使锤击后的混凝土块径长小于50mm，并对废弃混凝土块进行喷潮处理和防疫处理；

S2：筛选处理：将S1中经过预处理进行筛分处理；

S3：破碎处理：将S2中经过筛分处理后的废弃混凝土块进行破碎处理，制得再生粗骨料；所述再生粗骨料的粒径为5-7mm；

S4：强化处理：对S3中的再生粗骨料进行强化处理；

S5：烘干收集：将S4中经强化处理后的再生粗骨料进行烘干处理，烘干后制得改性再生粗骨料。

3.根据权利要求2所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述再生粗骨料的强化处理包括以下工艺步骤：

a.将S3中制得的再生骨料放入至生物助剂中，浸泡1d，并每隔2小时搅拌20min，且向浸泡容器底部通入氧气；浸泡完成后，再将再生骨料取出，放入至恒温恒湿的环境中养护3d；

b.将经过上述处理后的再生骨料在20-25℃环境下烘干；

c.将烘干后的再生骨料浸没在第一助剂中，并在真空加压环境下进行，浸泡2h后，将再生骨料取出，然后将再生骨料在20-25℃烘干；

d. 将烘干后的再生骨料表面喷涂第二助剂，并不断进行搅拌，然后将再生骨料在20-25℃烘干，并在烘干时通入CO₂，CO₂的通入量3-5m³/h。

4.根据权利要求3所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述生物助剂包括以下百分比计原料：菌液20-30%、明胶10-20%、阿拉伯树胶10-20%、营养液20-30%，以及余量水；

所述营养液包括以下重量百分比计原料：葡萄糖16-20%、组氨酸6-10%、异亮氨酸3-7%、色氨酸4-8%、氯化钠10-14%、蛋白胨20-24%，以及余量水；

所述菌液采用含菌量为50-70%的菌液，所述菌液采用的菌种为坚强芽孢杆菌。

5.根据权利要求4所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述第一助剂包括以下重量百分比计原料：纳米二氧化硅16-20%、纳米碳酸钙10-14%、聚乙烯醇26-30%、水玻璃10-14%、分散剂0.6-1%，以及余量水；

所述第二助剂包括以下重量百分比计原料：水泥40-60%、kim粉20-24%、硅烷偶联剂2-4%、减水剂4-6%，以及余量水。

6.根据权利要求1所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述加固剂包括以下重量百分比计原料：水性环氧树脂20-24%、水性聚氨酯16-20%、纤维填料16-20%、橡胶粉6-10%、钛酸酯偶联剂3-5%、二亚乙基三胺1-3%、三聚磷酸钠2-4%、以及余量水。

7.根据权利要求6所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述纤维填料包括以下重量百分比计原料：聚乙醇纤维、钢纤维、玄武岩纤维。

8.根据权利要求1所述的一种高性能再生混凝土，其特征在于：所述其余外加剂包括以下重量百分比计原料：聚羧酸减水剂30-40%、早强剂30-40%、消泡剂20-40%。

9.一种高性能再生混凝土制备工艺，其特征在于：包括以下制备工艺：

1）制备改性再生粗骨料和加固剂；

2）按比例将水泥、粉煤灰、矿粉、改性再生粗骨料、天然碎石、机制砂、硅粉、其余外加剂和水混合均匀后，制得高性能再生预拌混凝土；

3）将高性能再生预拌混凝土浇筑到铺设有钢筋的地面上；

4）铺设完成后，将占固化剂总量一半的固化剂喷射在还未凝固的混凝土中；

5）喷射完成后，采用90-100℃的蒸汽养护4-6h；

6）再将剩余一般的加固剂喷射在混凝土上，采用90-100℃的蒸汽养护1-2h；

7）将蒸汽养护后的混凝土层0.5℃/min降温至室温，且在混凝土降温至40-50℃时，在混凝土层表面采用塑料薄膜包裹保湿养护；

8）待混凝土层干燥后，制得高性能再生混凝土。