CN111620581A - 一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法 - Google Patents

一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111620581A
CN111620581A CN202010381791.2A CN202010381791A CN111620581A CN 111620581 A CN111620581 A CN 111620581A CN 202010381791 A CN202010381791 A CN 202010381791A CN 111620581 A CN111620581 A CN 111620581A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coarse aggregate
oil
regenerated coarse
resistant
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010381791.2A
Other languages
English (en)
Inventor
肖鹏
沈钱超
张永健
王国方
吴帮伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou University
Original Assignee
Yangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou University filed Critical Yangzhou University
Priority to CN202010381791.2A priority Critical patent/CN111620581A/zh
Publication of CN111620581A publication Critical patent/CN111620581A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/023—Chemical treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1029—Macromolecular compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法，该方法采用由硅树脂、耐碱渗透剂和混凝土增粘剂M32按一定比例组成的新型防水抗油剂对预处理过的再生粗集料进行化学强化，封堵再生骨料表面的大部分孔隙并修复大量微裂缝，从而增强再生骨料与沥青粘附性。相较于通过单一的硅树脂溶液对再生粗集料进行化学强化，复合防水抗油剂强化过后的粗骨料吸水率降低更为显著，与沥青的粘附性也进一步得到加强。

Description

一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法
技术领域
本发明属于道路建设材料、养护技术领域，特别涉及一种强化再生粗集料的化学方法。
背景技术
截止 2018 年，我国建筑垃圾存量已经高达 200 多亿吨，且绝大部分未能得到合理、充分利用，而发达国家的建筑垃圾资源化利用率已经超过 90%。随着我国城镇化进程的继续推进，天然砂石资源的日趋匮乏与建筑垃圾存量的日益累积会逐渐发展成为我国建设工程领域的主要矛盾。而建筑垃圾经特定加工工艺得到的再生骨料，可用于制备沥青混合料（即再生骨料沥青混合料），适用于铺筑不同层位、不同等级路面，是促进建筑垃圾高效利用、降低天然砂石开采量的重要途径。
然而，根据复合材料理论，再生骨料沥青混合料所承受的荷载由骨料支撑作用和界面粘结作用共同承担，故其承载能力不仅与组成材料有关，还受到各相组成材料界面交互作用的影响。由于新引入的再生骨料-沥青胶浆多重界面薄弱区域极易造成再生骨料沥青混合料承载能力的衰减与变异，需要对薄弱区域进行化学改性处理。
目前国内外常采用硅烷偶联剂、钠水玻璃和有机硅树脂等单一的改性试剂对再生骨料进行强化。然而单一的化学试剂对再生骨料表面性质以及再生沥青混合料的改善不够显著，无法同时达到降低再生骨料的吸水率和提高其与沥青的粘附性的目的。
发明内容
本发明的目的是提出一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的化学方法，通过该方法可以封堵再生骨料表面的大部分孔隙并修复大量微裂缝，在降低骨料的吸水率的同时改善其与沥青的粘附性，从而提高沥青混合料的路用性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法，该方法利用硅树脂、耐碱渗透剂和混凝土增粘剂M32三种试剂按一定比例组成新型防水抗油剂来对预处理过的再生粗集料进行化学强化。具体步骤如下：
（1）将一定量再生粗集料用水洗净，放入105±5℃的烘箱中预热3h以上；
（2）将有一定浓度的有机硅树脂、混凝土增粘剂M32和耐碱渗透剂按一定质量比混合均匀，制成防水抗油剂；
（3）在步骤（1）所得干燥的再生粗集料上喷洒步骤（2）所得防水抗油剂，并放入搅拌锅内在105±5℃下拌和90s至均匀；
（4）最后将步骤（3）所得再生粗集料放入160℃的烘箱内加热6h至烘干。
进一步地，再生粗集料的粒径为4.75~9.5mm。
进一步地，有机硅树脂的浓度为2wt%，混凝土增粘剂M32的浓度为15wt%，耐碱渗透剂的浓度为3wt%。
进一步地，以质量比计，有机硅树脂:混凝土增粘剂M32:耐碱渗透剂=100:1:3。
进一步地，步骤（3）中，防水抗油剂占总物料质量的10%～15%，再生粗集料占总物料质量的85%～90%时。
与现有技术相比，本发明具有以下有优点：
由硅树脂溶液、耐碱渗透剂和混凝土增粘剂M32组成的新型防水抗油剂对再生粗集料有较好的强化效果，能够有效降低再生骨料吸水性，提高再生粗集料的破碎强度及其与沥青的粘附性，且通过调节防水抗油剂的粘度，能使处理后的再生粗集料适应不同路面的需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法做进一步说明。
本发明所述的采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法，包括如下步骤：
（1）将再生粗集料过4.75mm和9.5mm 筛孔，得到粒径4.75~9.5mm的粗集料，用洁净水洗净，置于105±5℃的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用。
（2）将有一定浓度的有机硅树脂、混凝土增粘剂M32和耐碱渗透剂按一定质量比混合均匀，制成防水抗油剂，试验中，化学试剂浓度过低会造成化学强化不充分，浓度过高会导致浪费，考虑到强化效果，又兼顾经济性，有机硅树脂的浓度为2%，混凝土增粘剂M32的浓度为15%，耐碱渗透剂的浓度为3%，考虑到再生骨料与沥青的粘附性、砂浆孔洞的密封性，三种试剂的质量比为有机硅树脂:混凝土增粘剂M32:耐碱渗透剂=100:1:3；
（3）称取2000±5g干燥的再生粗集料与 222~353g的防水抗油剂，通过多次平行试验发现，当防水抗油剂占总质量的10%～15%，粗集料占总质量的85%～90%时，两者可混合均匀，在再生粗集料上喷洒新型防水抗油剂并放入搅拌锅内拌和90s至均匀；
（4）最后将再生粗集料放入160℃的烘箱内加热6h至烘干。
下面实施例中的涉及的原料均为市售商品，其中，再生粗集料由扬州惠民再生资源有限公司提供，有机硅树脂溶液由厂家上海夏土新型材料有限公司生产，耐碱渗透剂由海安石油化工公司生产，混凝土增粘剂M32由天津泽恒包装制品有限公司生产。
实施例1：
将粒径为4.75~9.5mm 的再生粗集料用清水洗净并在105±5℃的烘箱中烘干，将有一定浓度的有机硅树脂（浓度为2wt%）、混凝土增粘剂M32（市售，浓度为15wt%）和耐碱渗透剂（浓度为3wt%）按100:1:3的质量比混合均匀，制成新型防水抗油剂，取出9000g再生粗集料，在粗集料上均匀喷洒1000g（再生粗集料与新型防水抗油剂质量比为9:1）新型防水抗油剂并放入搅拌锅内拌和90s至均匀，最后将再生粗集料放入160℃的烘箱内加热6h至烘干。
实施例2：
将粒径为4.75~9.5mm 的再生粗集料用清水洗净并在105±5℃的烘箱中烘干，将有一定单体浓度的有机硅树脂（浓度为2%）、混凝土增粘剂M32（浓度为15%）和耐碱渗透剂（浓度为3%）按100:1:3的质量比混合均匀，制成新型防水抗油剂，取出9500g再生粗集料，在粗集料上均匀喷洒1420g（再生粗集料与新型防水抗油剂质量比为87:13）新型防水抗油剂并放入搅拌锅内拌和90s至均匀，最后将再生粗集料放入160℃的烘箱内加热6h至烘干。
实施例3：
将粒径为4.75~9.5mm 的再生粗集料用清水洗净并在105±5℃的烘箱中烘干，将有一定单体浓度的有机硅树脂（浓度为2%）、混凝土增粘剂M32（浓度为15%）和耐碱渗透剂（浓度为3%）按100:1:3的质量比混合均匀，制成新型防水抗油剂，取出10000g再生粗集料，在粗集料上均匀喷洒1765g（再生粗集料与新型防水抗油剂质量比为85:15）新型防水抗油剂并放入搅拌锅内拌和90s至均匀，最后将再生粗集料放入160℃的烘箱内加热6h至烘干。
对比例1：
将粒径为4.75~9.5mm 的再生粗集料用清水洗净并在105±5℃的烘箱中烘干，取出9000g再生粗集料，在粗集料上均匀喷洒1000g（再生粗集料与新型防水抗油剂质量比为90:10）有机硅树脂溶液并放入搅拌锅内拌和90s至均匀，最后将再生粗集料放入160℃的烘箱内加热6h至烘干。
对比例2：
将粒径为4.75~9.5mm 的再生粗集料用清水洗净并在105±5℃的烘箱中烘干，取出9000g再生粗集料装入铁网篮中，首先采用质量分数为 0.5%的稀硫酸溶液超声清洗5min，然后采用 Ca（OH）2悬浮液作为清洗液，再超声清洗5min，静置10min后取出骨料。
对比例3：
将粒径为4.75~9.5mm 的再生粗集料用清水洗净并在105±5℃的烘箱中烘干，取出9000g再生粗集料装入铁制容器中，加入水灰比为0.5的水泥砂浆，采用振动台振动2min，分离出骨料。
各实施例和对比例的所得产品的性能如表1所示。
表1
化学强化种类 压碎值/% 表观相对密度 吸水率/%
实施例1 21.0 2.64 1.80
实施例2 20.2 2.59 1.87
实施例3 20.9 2.61 1.82
对比例1 21.8 2.57 1.93
对比例2 18.8 2.90 2.14
对比例3 20.5 2.82 2.15
规范值 ≦28 ≧2.5 ≦3.0
由上述实施例1~3和对比例1可以看出，利用新型复合防水抗油剂强化后再生粗集料的压碎值和吸水率比采用单一的有机硅树脂溶液更低，说明新型复合防水抗油剂提高再生骨料的强度与密实性效果比单一的有机硅树脂溶液更加显著。
由上述实施例1~3和对比例2、3可以看出，新型复合防水抗油剂强化后再生粗集料的压碎值和吸水率与采用稀硫酸溶液、Ca（OH）2饱和溶液清洗和采用水泥砂浆涂层相比，压碎值略高，但吸水率低于后者，说明新型复合防水抗油剂封闭再生混凝土骨料的部分孔洞效果更优，这对再生粗集料与沥青粘附性的提高更加明显。
相较于通过单一的化学试剂对再生粗集料进行化学强化，本发明公开的新型防水抗油剂强化过后的粗骨料吸水率降低更为显著，同时与沥青的粘附性也进一步得到加强。

Claims (7)

1.一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将一定量再生粗集料用水洗净，放入105±5℃的烘箱中预热3h以上；
（2）将有机硅树脂、混凝土增粘剂M32和耐碱渗透剂按一定质量比混合均匀，制成防水抗油剂；
（3）在步骤（1）所得干燥的再生粗集料上喷洒步骤（2）所得防水抗油剂，并放入搅拌锅内拌和至均匀；
（4）最后将步骤（3）所得再生粗集料烘干。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，再生粗集料的粒径为4.75~9.5mm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，有机硅树脂的浓度为2wt%，混凝土增粘剂M32的浓度为15wt%，耐碱渗透剂的浓度为3wt%。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量比计，有机硅树脂:混凝土增粘剂M32:耐碱渗透剂=100:1:3。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，防水抗油剂占总物料质量的10%～15%，再生粗集料占总物料质量的85%～90%时。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在105±5℃的搅拌锅内拌和90s至均匀。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，于160℃的烘箱内加热6h至烘干。
CN202010381791.2A 2020-05-08 2020-05-08 一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法 Pending CN111620581A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010381791.2A CN111620581A (zh) 2020-05-08 2020-05-08 一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010381791.2A CN111620581A (zh) 2020-05-08 2020-05-08 一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111620581A true CN111620581A (zh) 2020-09-04

Family

ID=72269355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010381791.2A Pending CN111620581A (zh) 2020-05-08 2020-05-08 一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111620581A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010007170A (ko) * 1999-06-04 2001-01-26 이 아키라 재생가열 대입경형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및그것을 이용한 포장의 구축방법
CN1683467A (zh) * 2005-03-03 2005-10-19 武汉理工大学 一种无色有机硅树脂沥青路面防水抗油剂
CN101624268A (zh) * 2009-08-07 2010-01-13 武汉理工大学 一种废弃混凝土再生骨料的处理剂及处理方法
CN102942326A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 武汉理工大学 有机硅强化剂、再生集料、及沥青混合料与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010007170A (ko) * 1999-06-04 2001-01-26 이 아키라 재생가열 대입경형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및그것을 이용한 포장의 구축방법
CN1683467A (zh) * 2005-03-03 2005-10-19 武汉理工大学 一种无色有机硅树脂沥青路面防水抗油剂
CN101624268A (zh) * 2009-08-07 2010-01-13 武汉理工大学 一种废弃混凝土再生骨料的处理剂及处理方法
CN102942326A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 武汉理工大学 有机硅强化剂、再生集料、及沥青混合料与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪源等: "混凝土增粘剂的制备及应用性能研究", 《材料导报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103787605B (zh) 一种橡胶颗粒的改性方法及一种改性橡胶混凝土
CN104058674B (zh) 混凝土
CN110510947B (zh) 微波养护制备大掺量低品质矿掺料再生水泥基制品的方法
CN105272001B (zh) 一种陶粒混凝土及其制备方法
CN104003661B (zh) 一种透水再生沥青混合料路面砖及其制备方法
CN113087427A (zh) 一种基于偏高岭土浆体浸泡的再生骨料及其改性方法
CN112723773A (zh) 一种建筑固废再生混凝土掺合料
CN107445575A (zh) 一种利用建筑垃圾、废旧塑料制备路面沥青专用骨料的方法
CN115594446B (zh) 一种基于淤泥和废旧混凝土的绿色混凝土的制备方法
CN113651549A (zh) 一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料及制备方法
CN108383463A (zh) 一种高强度保温加气砖的制备方法
CN109293320A (zh) 一种利用改性废旧橡胶粉制备的混凝土
CN106116347B (zh) 一种抗裂抹面砂浆的制备方法
CN113185169B (zh) 一种基于偏高岭土浆体浸泡的再生骨料及其改性方法
CN109467370A (zh) 一种高掺量混合瓷砖骨料c160uhpc及其制备方法
CN113845350A (zh) 一种粉煤灰基地聚物改性煤矸石混凝土砌块及其制备方法
CN111620581A (zh) 一种采用复合防水抗油剂强化再生粗集料的方法
CN112661457A (zh) 一种聚丙烯纤维改性橡胶混凝土及其制备方法
CN104827561A (zh) 一种无余浆的蒸压phc管桩制备方法
CN108275921A (zh) 一种绝热保温墙体材料及其制备方法
CN111908844A (zh) 一种耐泥保坍型建筑固废再生骨料混凝土及其制备方法
CN111847949A (zh) 一种废弃混凝土块处理用分类方法
CN106220064A (zh) 强化再生混凝土粗骨料、制备方法及应用
CN113912315A (zh) 一种强化再生骨料及其制备方法
CN112592147B (zh) 砖混类建筑废渣再生道路基层无机混合料的制备与施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200904