CN111635192A - 一种再生微粉混凝土 - Google Patents

一种再生微粉混凝土 Download PDF

Info

Publication number
CN111635192A
CN111635192A CN202010499818.8A CN202010499818A CN111635192A CN 111635192 A CN111635192 A CN 111635192A CN 202010499818 A CN202010499818 A CN 202010499818A CN 111635192 A CN111635192 A CN 111635192A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
concrete
recycled
micro
powder
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
CN202010499818.8A
Other languages
English (en)
Inventor
刘力
刘小艳
李田雨
余瑾瑶
李世杰
刘彦琦
江波
揭汉铎
姜可伟
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.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
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 Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN202010499818.8A priority Critical patent/CN111635192A/zh
Publication of CN111635192A publication Critical patent/CN111635192A/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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06—Quartz; Sand
    • C04B14/062—Microsilica, e.g. colloïdal silica
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/48—Metal
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343—Crack resistant materials
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种再生微粉混凝土，该混凝土由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉43～45份、纳米二氧化硅1.45～4.5份、细骨料158～166份、粗骨料395～410份、减水剂0.85～0.9份、水55～56.9份，以及体积掺量为0～1.5％的钢纤维。本发明在再生混凝土微粉的存在下，掺入特定量的纳米二氧化硅和钢纤维，制备出一种新型的再生微粉混凝土，一方面实现建筑垃圾的回收利用、节约资源，另一方面得到了性能显著提高的再生微粉混凝土，具有较好的应用前景。

Description

一种再生微粉混凝土
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种再生微粉混凝土。
背景技术
随着我国城镇化建设的速度不断加快，对混凝土等基础建筑材料的需求也急剧增加，这就需要消耗更多的天然材料，同时该过程也会有大量的废弃混凝土产生。近年来，随着人们对可持续发展概念的提倡，将这些建筑废弃物重新加工制成具有胶凝性质的再生混凝土微粉得到重视，该法可以极大地缓解水泥生产的压力，同时也有利于解决自然资源消耗和环境污染等方面的问题。
但是单掺再生混凝土微粉时，会导致混凝土力学性能下降，并且对混凝土的后期强度提升没有明显效果，甚至会降低混凝土的后期强度。此外，也不能解决混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成以及改善混凝土的抗拉、抗弯性能，使得混凝土使用寿命变短，有待进一步改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种再生微粉混凝土，在再生微粉混凝土中掺加钢纤维和纳米二氧化硅可以制备出增强的再生微粉混凝土，该混凝土具有力学性能好、延性高、耐久性好等特点，符合建筑工程混凝土所要求性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉43～45份、纳米二氧化硅1.45～4.5份、细骨料158～166份、粗骨料395～410份、减水剂0.85～0.9份、水55～56.9份，以及体积掺量为0～1.5％的钢纤维。
优选地，所述水泥为P·O 42.5水泥，其比表面积＞280m2/kg。
优选地，所述再生混凝土微粉的平均粒径＜0.16mm，比表面积＞350m2/kg。
优选地，所述纳米二氧化硅的粒径为5～15nm，比表面积为400m2/g。
优选地，所述细骨料为连续级配的普通河砂，其粒径为1～4mm。
优选地，所述粗骨料为连续级配的碎石，其粒径为5～20mm。
优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30～40％。
优选地，所述钢纤维为平直型镀铜钢纤维，直径为0.1～0.3mm，长度为10～15mm，抗拉强度≥2850MPa。
本发明的有益效果如下：
1、本发明以水泥、再生混凝土微粉及粗细骨料为主要原材料，并掺入不同掺量的纳米二氧化硅和钢纤维，最终制备出性能良好的再生微粉混凝土。
2、本发明通过加入再生混凝土微粉，有效回收了大量的建筑垃圾，减少了对环境的污染，节约了大量自然资源，而且掺入一定量的再生混凝土微粉可以提高混凝土的坍落度和抗压强度，改善混凝土性能。
3、混凝土内部掺杂了分布方向杂乱的钢纤维，能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善再生微粉混凝土的抗拉、抗弯及抗疲劳性能。
4、纳米材料作为发展迅速的新兴材料，由粒径介于1～100nm的粒子组成。纳米二氧化硅具有良好的填充效应、成核效应、火山灰效应，在混凝土中掺入纳米二氧化硅，可以促进水泥水化，产生大量水化产物，进而填充孔隙，增加混凝土的密实性，提高混凝土强早期度，改善混凝土内部微观结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥(P·O 42.5水泥，比表面积＞280m2/kg，下同)100份、再生混凝土微粉(平均粒径＜0.16mm，比表面积＞350m2/kg，下同)43.4份、纳米二氧化硅(粒径为5～15nm，比表面积为400m2/g，下同)1.5份、细骨料(粒径为1～4mm的连续级配的普通河砂，下同)160.9份、粗骨料(粒径为5～20mm的连续级配的碎石，下同)397份、减水剂(减水率为30～40％的聚羧酸减水剂，下同)0.87份、水55.1份。钢纤维(平直型镀铜钢纤维，直径为0.1～0.3mm，长度为10～15mm，抗拉强度≥2850MPa，下同)的掺量为原料总体积的0％。
实施例2
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉44.1份、纳米二氧化硅3份、细骨料163.3份、粗骨料402份、减水剂0.88份、水55.9份。钢纤维的掺量为原料总体积的0％。
实施例3
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉44.8份、纳米二氧化硅4.5份、细骨料165.8份、粗骨料408份、减水剂0.9份、水56.7份。钢纤维的掺量为原料总体积的0％。
实施例4
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉44.1份、纳米二氧化硅3份、细骨料163.3份、粗骨料402份、减水剂0.88份、水55.9份。钢纤维的掺量为原料总体积的0.5％。
实施例5
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉44.1份、纳米二氧化硅3份、细骨料163.3份、粗骨料402份、减水剂0.88份、水55.9份。钢纤维的掺量为原料总体积的1％。
实施例6
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉44.1份、纳米二氧化硅3份、细骨料163.3份、粗骨料402份、减水剂0.88份、水55.9份。钢纤维的掺量为原料总体积的1.5％。
对比例1
一种再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉40份、细骨料158.6份、粗骨料391份、减水剂0.86份、水54.2份。钢纤维和纳米二氧化硅的掺量都为0。
测试例1
按实施例1～6及对比例1的配方进行混凝土的制备，试块制作后拆模、养护后，依据GB/T 50081一2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行抗压强度试验，得到结果如下表1所示。
表1抗压强度检测
Figure BDA0002524291720000031
Figure BDA0002524291720000041
由表1数据可知，实施例1～6制得的混凝土抗压强度均高于对比例1，证明本发明的再生微粉混凝土，在充分利用再生混凝土微粉的同时还具有较好的抗压强度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种再生微粉混凝土，其特征在于，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉43～45份、纳米二氧化硅1.45～4.5份、细骨料158～166份、粗骨料395～410份、减水剂0.85～0.9份、水55～56.9份，以及体积掺量为0～1.5％的钢纤维。
2.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述水泥为P·O42.5水泥，其比表面积＞280m2/kg。
3.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述再生混凝土微粉的平均粒径＜0.16mm，比表面积＞350m2/kg。
4.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为5～15nm，比表面积为400m2/g。
5.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述细骨料为连续级配的普通河砂，其粒径为1～4mm。
6.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述粗骨料为连续级配的碎石，其粒径为5～20mm。
7.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30～40％。
8.根据权利要求1所述的一种再生微粉混凝土，其特征在于，所述钢纤维为平直型镀铜钢纤维，直径为0.1～0.3mm，长度为10～15mm，抗拉强度≥2850MPa。
CN202010499818.8A 2020-06-04 2020-06-04 一种再生微粉混凝土 Pending CN111635192A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010499818.8A CN111635192A (zh) 2020-06-04 2020-06-04 一种再生微粉混凝土

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010499818.8A CN111635192A (zh) 2020-06-04 2020-06-04 一种再生微粉混凝土

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111635192A true CN111635192A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72327249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010499818.8A Pending CN111635192A (zh) 2020-06-04 2020-06-04 一种再生微粉混凝土

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111635192A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521038A (zh) * 2020-11-10 2021-03-19 河海大学 混凝土再生骨料的改性和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5858572B2 (ja) * 2011-12-13 2016-02-10 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 使用済み触媒金属坦持炭素系触媒を用いた再生触媒金属坦持炭素系触媒の製造方法
CN109704682A (zh) * 2019-02-14 2019-05-03 合肥国瑞集成建筑科技有限公司 一种含再生微粉的钢纤维混凝土
CN110041028A (zh) * 2019-04-26 2019-07-23 四川衡鼎建材有限公司 一种利用建筑垃圾的再生混凝土及其制备方法
CN110357552A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 曾敏偲 利用建筑垃圾的建筑砂浆
CN110357528A (zh) * 2019-07-17 2019-10-22 郑州大学 一种纳米二氧化硅和钢纤维增强混凝土

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5858572B2 (ja) * 2011-12-13 2016-02-10 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 使用済み触媒金属坦持炭素系触媒を用いた再生触媒金属坦持炭素系触媒の製造方法
CN110357552A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 曾敏偲 利用建筑垃圾的建筑砂浆
CN109704682A (zh) * 2019-02-14 2019-05-03 合肥国瑞集成建筑科技有限公司 一种含再生微粉的钢纤维混凝土
CN110041028A (zh) * 2019-04-26 2019-07-23 四川衡鼎建材有限公司 一种利用建筑垃圾的再生混凝土及其制备方法
CN110357528A (zh) * 2019-07-17 2019-10-22 郑州大学 一种纳米二氧化硅和钢纤维增强混凝土

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521038A (zh) * 2020-11-10 2021-03-19 河海大学 混凝土再生骨料的改性和应用
CN112521038B (zh) * 2020-11-10 2022-04-08 河海大学 混凝土再生骨料的改性和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109867496B (zh) 一种混杂纤维增强增韧高强自密实混凝土及其制备方法
CN113773018A (zh) 一种低收缩高抗裂超高性能混凝土及其制备方法
CN113149567B (zh) 一种结构用超高性能纤维增强混凝土
CN111533504A (zh) 一种机制砂与风积沙复掺的超高性能混凝土及其制备方法
CN103224358A (zh) 一种绿色环保磨细河砂粉末混凝土
CN113816696A (zh) 一种基于再生细骨料内养护的超高性能混凝土及其制备方法
CN110467418B (zh) 双膨胀源装配式混凝土结构钢筋套筒灌浆料
CN114409347A (zh) 一种免蒸养低成本超高性能混凝土及其制备方法
CN110655369A (zh) 一种混凝土及其制备方法
CN111732382A (zh) 利用尾矿砂制成的补偿收缩型超高性能混凝土及制备方法
CN110818354A (zh) 一种掺陶瓷颗粒超高性能混凝土及其制备方法
CN111704407A (zh) 一种掺废旧玻璃的混凝土
CN114105572A (zh) 一种玄武岩纤维增强活性粉末混凝土盖板及其制备方法
CN111635192A (zh) 一种再生微粉混凝土
CN113636802A (zh) 一种超高性能混凝土及其制备方法
CN117645451A (zh) 一种纤维增韧抗裂型水泥稳定碎石及其制备方法和施工方法
CN113004001A (zh) 超流态免蒸养超高性能混凝土及其制备方法
CN116283100A (zh) 一种采用纳米SiO2改性地聚物混凝土断裂性能的混凝土配合比及制备方法
CN115286327B (zh) 一种快硬微膨胀高抗裂养护材料及其制备方法
CN114804776A (zh) 一种用废弃普通纤维制备超高性能混凝土的方法
CN112321227B (zh) 一种黄河砂超高性能混凝土及其制备方法
CN109574599B (zh) 一种环保耐久型建筑材料
CN109574598B (zh) 一种环保耐久型建筑材料的制备工艺
CN117209222A (zh) 一种建筑3d打印材料的制备方法
CN112062514B (zh) 一种废弃3d打印混凝土制备3d打印油墨的方法

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: 20200908