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

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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。
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