CN111087211A - 一种再生粗骨料混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种再生粗骨料混凝土及其制备方法，具体涉及建筑材料的技术领域，由以下组分按重量份数组成：粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料、减水剂与水；所述粗骨料组合物包括天然粗骨料与再生粗骨料；所述再生粗骨料的粒径为5mm‑20mm；所述粗骨料组合物的质量小于再生粗骨料总质量的50％；所述再生粗骨料经除杂、磁选、粉碎、筛分、淋洗与干燥处理。本发明中使用了再生粗骨料、高炉矿渣与废塑料作为原料来制备再生粗骨料混凝土，可以有效的进行废物利用，在实现基本强度的同时又能降低新建工程的成本。

Description

一种再生粗骨料混凝土及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，特别涉及一种再生粗骨料混凝土及其制备方法。

背景技术

作为国民经济的支柱产业，建筑业年产值占全国总GDP的20％。随着我国城市建设大规模旧城改造，建筑业进入高速发展阶段，所产生的建筑垃圾越来越多。建筑垃圾的组成主要包括渣土、废旧混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块、碎玻璃、碎瓷砖、废旧沥青块、废塑料等，其中废弃混凝土占建筑垃圾份额最大，约占建筑垃圾的30％～40％。这部分建筑垃圾经分拣、剔除或粉碎之后是可以重新被资源化利用，但目前我国建筑垃圾绝大部分都没有被利用。据中国国家发展改革委发布的《中国资源综合利用年度报告(2015)》报告指出：2014年，中国建筑垃圾产生量约为10亿吨，建筑垃圾综合利用量5000万吨，目前中国建筑垃圾资源化利用率仅为5％。我国建筑垃圾目前绝大部分建筑垃圾采用露天堆放或填埋，这种方式不仅占用大量土地，长时间堆放或填埋还会污染土壤、大气和地下水。而且建筑垃圾在清运过程会产生大量粉尘、灰沙等，严重污染环境，影响市容。另一方面，大规模新建过程需要大量的建筑材料。2014年3月16日，我国发布了《国家新型城镇化规划》(2014-2020年)，随着我国新型城镇化建设的不断推进，混凝土的需求量将十分巨大。据统计，我国每年浇筑混凝土约为15～20亿立方米，混凝土中砂石含量约占混凝土的70％左右，因此，我国每年需要开采超过11亿立方米砂石配制混凝土，砂石作为一种短期内不可再生资源，势必会日趋紧缺。目前天然砂石已远不能满足需求，供需矛盾日益突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种再生粗骨料混凝土及其制备方法，以解决现有技术中建筑建造中产生的大量建造垃圾再利用的问题。

本发明提供的技术方案如下：一种再生粗骨料混凝土，由以下组分按重量份数组成：

所述粗骨料组合物包括天然粗骨料与再生粗骨料；所述再生粗骨料的粒径为5mm-20mm；所述粗骨料组合物的质量小于再生粗骨料总质量的50％；

所述再生粗骨料经除杂、磁选、粉碎、筛分、淋洗与干燥处理。

作为进一步地，所述废塑料为聚丙烯塑料；所述水泥为P·II42.5硅酸盐水泥；所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂；所述天然河砂为中砂，其细度模数为2.8。

作为进一步地，所述再生粗骨料的表观密度为2450kg/cm³～2800kg/cm³，堆积密度为870kg/cm³-890kg/cm³，比表面积为3500-3580m/kg；压碎指标为12％-14％；吸水率为15％-20％；含泥量不大于1％。

作为进一步地，混凝土的水灰比为0.42。

作为进一步地，所述废塑料经粉碎的拉伸强度大于380N/mm²，弹性模量大于3600N/mm²。

再生粗骨料混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比称量好粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料、减水剂与水；将称量好的粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料于搅拌机中搅拌均匀，再加入减水剂与水搅拌至均匀制得混合料；

S2、将混合料灌入模具中进行振动压制成形，成型后脱模制得成型混凝土；

S3、将制得的成型混凝土先于蒸养房中60-80℃下蒸养8-18小时，再于自然养护室养护28天，得到再生粗骨料混凝土。

有益效果：因现有社会建筑的交替，将建筑垃圾资源化利用，经加工成一定粒径的再生骨料，部分或全取代天然砂石，制备再生骨料混凝土既能节约大量的天然砂石资源、解决天然骨料资源日趋紧张的局面、保护生态环境，又能解决建筑垃圾堆放、占地和环境污染等问题，变废为宝，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。本发明中使用了再生粗骨料、高炉矿渣与废塑料作为原料来制备再生粗骨料混凝土，可以有效的进行废物利用，在实现基本强度的同时又能降低新建工程的成本。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以获得其他的实施方式。

实施例1

再生粗骨料混凝土的制备：S1、按配比称量好120份天然粗骨料、80份再生粗骨料、80份水泥、20份高炉矿渣、45份天然河砂、8份废塑料、5份减水剂与30份水；将称量好的粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料于搅拌机中搅拌均匀，再加入减水剂与水搅拌至均匀制得混合料；

S2、将混合料灌入模具中进行振动压制成形，成型后脱模制得成型混凝土；

S3、将制得的成型混凝土先于蒸养房中60-80℃下蒸养8-18小时，再于自然养护室养护28天，得到再生粗骨料混凝土。

实施例2

再生粗骨料混凝土的制备：S1、按配比称量好100份天然粗骨料、100份再生粗骨料、70份水泥、30份高炉矿渣、45份天然河砂、4份废塑料、10份减水剂与40份水；将称量好的粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料于搅拌机中搅拌均匀，再加入减水剂与水搅拌至均匀制得混合料；

S2、将混合料灌入模具中进行振动压制成形，成型后脱模制得成型混凝土；

S3、将制得的成型混凝土先于蒸养房中60-80℃下蒸养8-18小时，再于自然养护室养护28天，得到再生粗骨料混凝土。

实施例3

再生粗骨料混凝土的制备：S1、按配比称量好140份天然粗骨料、60份再生粗骨料、70份水泥、20份高炉矿渣、30份天然河砂、10份减水剂与40份水；将称量好的粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂于搅拌机中搅拌均匀，再加入减水剂与水搅拌至均匀制得混合料；

S2、将混合料灌入模具中进行振动压制成形，成型后脱模制得成型混凝土；

S3、将制得的成型混凝土先于蒸养房中60-80℃下蒸养8-18小时，再于自然养护室养护28天，得到再生粗骨料混凝土。

根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能测试试验方法标准》规定方法对实施例1-3制得的再生粗骨料混凝土进行性能测试，测得结果如下表1所示：

表1

样品	抗压强度/MPa	抗折强度/MPa	劈拉强度/MPa
				实施例1	35.6	4.6	2.65
实施例2	34.2	4.5	2.74
				实施例3	36.1	4.7	2.69

实施例1与实施例3制得的再生粗骨料混凝土可以满足C60的要求，实施例2制得的粗骨料混凝土可以满足C30的要求。由上可知，本发明制得的材料完全可以满足实际使用的需要。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种再生粗骨料混凝土，其特征在于，由以下组分按重量份数组成：

所述粗骨料组合物包括天然粗骨料与再生粗骨料；所述再生粗骨料的粒径为5mm-20mm；所述粗骨料组合物的质量小于再生粗骨料总质量的50％；

所述再生粗骨料经除杂、磁选、粉碎、筛分、淋洗与干燥处理。

2.根据权利要求1所述的再生粗骨料混凝土，其特征在于：所述废塑料为聚丙烯塑料；所述水泥为P·II42.5硅酸盐水泥；所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂；所述天然河砂为中砂，其细度模数为2.8。

3.根据权利要求1所述的再生粗骨料混凝土，其特征在于：所述再生粗骨料的表观密度为2450kg/cm³～2800kg/cm³，堆积密度为870kg/cm³-890kg/cm³，比表面积为3500-3580m/kg；压碎指标为12％-14％；吸水率为15％-20％；含泥量不大于1％。

4.根据权利要求1所述的再生粗骨料混凝土，其特征在于：混凝土的水灰比为0.42。

5.根据权利要求1所述的再生粗骨料混凝土，其特征在于：所述废塑料经粉碎的拉伸强度大于380N/mm²，弹性模量大于3600N/mm²。

6.制备如权利要求1-5任意一项所述再生粗骨料混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按配比称量好粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料、减水剂与水；将称量好的粗骨料组合物、水泥、高炉矿渣、天然河砂、废塑料于搅拌机中搅拌均匀，再加入减水剂与水搅拌至均匀制得混合料；

S2、将混合料灌入模具中进行振动压制成形，成型后脱模制得成型混凝土；

S3、将制得的成型混凝土于养护室养护得到再生粗骨料混凝土。