CN111732376A - 一种再生骨料混凝土及其在挡土墙施工的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种再生骨料混凝土及其在挡土墙施工的应用，每方混凝土中各组分的含量：水泥为250‑350kg、天然砂为500‑600kg、5‑20mm再生骨料400‑500kg、20‑40mm再生骨料400‑500kg、40‑80mm再生骨料500‑650kg和增强剂25‑35kg，控制水灰比在0.40‑0.55之间。所述再生骨料的改性方法为：将再生骨料放入放入柠檬酸溶液中浸泡，用水清洗干净后，再放入可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡，晾干，即完成再生骨料的改性。本发明将再生骨料经过改性后再作为挡土墙原料，不仅能够实现再生混凝土骨料资源的回收利用，减少不可再生资源砂石的消耗，降低了挡土墙的施工成本，具有很好的经济效益、社会效益和生态效益，还能提高挡土墙整体结构稳定性及强度等，符合发展绿色环保建筑业的趋势。

Description

一种再生骨料混凝土及其在挡土墙施工的应用

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体是一种再生骨料混凝土及其在挡土墙施工的应用。

背景技术

随着我国城市化的快速推进，还产生了大量的建筑垃圾，这些建筑垃圾不仅占用空间，还具有污染环境的危害。常见的建筑垃圾包括渣土、废旧混凝土和砖块等，由于建筑垃圾种类杂乱、品质不一，很难进行有效的废物利用。大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源，还污染了环境；另外，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被认为是取之不尽、用之不竭的原材料因而随意开采，从而导致资源枯竭，山体滑坡，河床改道，严重破坏了自然环境。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源，保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。再生骨料由于具有孔隙率高、吸水率高、压碎指标低等不足之处，一般不能直接使用。目前虽然有报导将再生骨料改性后用做道路填料，但此类填料铺设成的路基、路面强度较低，因此，难以得到广泛的应用。

挡土墙是用来阻止边坡发生倾覆塌方的一种支挡围护的墙体结构。它主要靠自重来维持其自身的安全稳定性，并加固无法达到自稳条件的坡体，阻止边坡土体失去稳定性而发生破坏或位移变形。与此同时，它还能够用来处理一些滑坡等与土相关的地质灾害。目前挡土墙一般都是使用混凝土、石块、砂子等原料通过浆砌或干砌方式形成，成本较高，消耗了大量的砂石等不可再生资源。因此，将再生骨料作为挡墙原料，能够解决环境问题及减少不可再生资源消耗，对推动建筑业可持续发展具有重要的意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种再生骨料混凝土及其在挡土墙施工的应用。本发明将再生骨料经过改性后再作为挡土墙原料，不仅能够实现再生混凝土骨料资源的回收利用，减少不可再生资源砂石的消耗，降低了挡土墙的施工成本，具有很好的经济效益、社会效益和生态效益，还能提高挡土墙整体结构稳定性及强度，符合发展绿色环保建筑业的趋势。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种再生骨料混凝土，每方混凝土中各组分的含量：水泥为250-350kg、天然砂为500-600kg、5-20mm再生骨料400-500kg、20-40mm再生骨料400-500kg、40-80mm再生骨料500-650kg和增强剂25-35kg，控制水灰比在0.40-0.55之间。

进一步地，所述再生骨料还经过改性处理；所述的改性处理具体步骤为：将再生骨料放入放入柠檬酸溶液中浸泡3-6h，用水清洗干净后，再放入可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡1-2h，晾干，即完成再生骨料的改性。

进一步地，所述柠檬酸溶液的质量浓度为5-10%。

进一步地，所述改性液中固含量为10-20%。

进一步地，所述改性液中可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的质量比为1-5:3-8:1-3。

进一步地，所述再生骨料包括废弃混凝土、废弃砖块中的一种或多种组合。

进一步地，所述增强剂包括如下重量份数的原料：纳米硅粉40-60份、蒙脱石20-40份、硼酸铝晶须5-10份、凹凸棒土10-20份、石棉纤维1-5份、羧甲基纤维素5-10份和稀土铝酸酯偶联剂1-3份。

进一步地，所述天然砂为细度模数在2.2～3.0的天然砂。

本发明所述一种再生骨料混凝土在挡土墙施工的应用，所述施工方法包括如下步骤：

S1：按照设计图纸测量放样，开挖土方，清除挡土墙用地范围内的杂草、垃圾，搭建挡土墙模板；

S2：按照上述配方在搅拌机配置再生混凝土骨料，采用溜槽直接灌入仓内进行浇筑；

S3：浇筑完成后按照常规方法进行混凝土的养护，拆除模板，即可完成挡土墙的施工。

进一步地，所述浇筑在20-60分钟内完成。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：

1、本发明将再生骨料经过改性后再作为挡土墙原料，不仅能够实现再生混凝土骨料资源的回收利用，减少不可再生资源砂石的消耗，降低了挡土墙的施工成本，具有很好的经济效益、社会效益和生态效益，还能提高挡土墙整体结构稳定性及强度等，符合发展绿色环保建筑业的趋势。

2、本发明再生骨料按一定比例与级配混合，能够代替砂石、天然卵石、天然砂等天然集料，降低了工程造价；所用的再生骨料先用柠檬酸浸泡，再用可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷进行改性，能够提高再生骨料的吸水率和强度。

3、本发明在再生混凝土骨料加入的增强剂，具有增粘、防水、增强效果，能够使混凝土表面层更加密实，结构更加致密，提高混凝土的抗折强度及抗压强度，弥补了再生骨料的不足。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

实施例1

一种再生骨料混凝土，每方混凝土中各组分的含量：水泥为339kg、细度模数在2.2～3.0的天然砂为589kg、5-20mm再生骨料412kg、20-40mm再生骨料412kg、40-80mm再生骨料550kg和增强剂29kg，控制水灰比在0.48之间。

所述再生骨料还经过改性处理；所述的改性处理具体步骤为：将再生骨料放入放入质量浓度为6%的柠檬酸溶液中浸泡5h，用水清洗干净后，再放入质量比为3:6:1的可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡1.5h，所述改性液的固含量为15%，晾干，即完成再生骨料的改性。

所述增强剂包括如下重量份数的原料：纳米硅粉50份、蒙脱石30份、硼酸铝晶须8份、凹凸棒土13份、石棉纤维4份、羧甲基纤维素8份和稀土铝酸酯偶联剂2.5份。

实施例2

一种再生骨料混凝土，每方混凝土中各组分的含量：水泥为326kg、细度模数在2.2～3.0的天然砂为524kg、5-20mm再生骨料489kg、20-40mm再生骨料425kg、40-80mm再生骨料615kg和增强剂32kg，控制水灰比在0.5之间。

所述再生骨料还经过改性处理；所述的改性处理具体步骤为：将再生骨料放入放入质量浓度为8%的柠檬酸溶液中浸泡3h，用水清洗干净后，再放入质量比为3:5:2的可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡2h，所述改性液的固含量为18%，晾干，即完成再生骨料的改性。

所述增强剂包括如下重量份数的原料：纳米硅粉45份、蒙脱石35份、硼酸铝晶须6份、凹凸棒土18份、石棉纤维2份、羧甲基纤维素6份和稀土铝酸酯偶联剂2份。

实施例3

一种再生骨料混凝土，每方混凝土中各组分的含量：水泥为278kg、细度模数在2.2～3.0的天然砂为563kg、5-20mm再生骨料424kg、20-40mm再生骨料465kg、40-80mm再生骨料555kg和增强剂33kg，控制水灰比在0.52之间。

所述再生骨料还经过改性处理；所述的改性处理具体步骤为：将再生骨料放入放入质量浓度为10%的柠檬酸溶液中浸泡4h，用水清洗干净后，再放入质量比为4:7:3的可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡1.5h，所述改性液的固含量为13%，晾干，即完成再生骨料的改性。

所述增强剂包括如下重量份数的原料：纳米硅粉50份、蒙脱石28份、硼酸铝晶须8份、凹凸棒土13份、石棉纤维3.5份、羧甲基纤维素8份和稀土铝酸酯偶联剂1.5份。

实施例4

一种再生骨料混凝土，每方混凝土中各组分的含量：水泥为302kg、细度模数在2.2～3.0的天然砂为521kg、5-20mm再生骨料452kg、20-40mm再生骨料480kg、40-80mm再生骨料635kg和增强剂31kg，控制水灰比在0.45之间。

所述再生骨料还经过改性处理；所述的改性处理具体步骤为：将再生骨料放入放入质量浓度为8%的柠檬酸溶液中浸泡3h，用水清洗干净后，再放入质量比为3:5:2的可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡2h，所述改性液的固含量为15%，晾干，即完成再生骨料的改性。

所述增强剂包括如下重量份数的原料：纳米硅粉52份、蒙脱石35份、硼酸铝晶须7份、凹凸棒土18份、石棉纤维3份、羧甲基纤维素7份和稀土铝酸酯偶联剂3份。

将实施例1-4的再生骨料混凝土按照配方加入搅拌机，搅拌混合均匀，即得再生骨料混凝土，然后按照常规方法进行性能检测，测试结果如表1所示。其中对比例1与实施例1不同之处为再生混凝土未经过任何的改性处理，对比例2与实施例1不同之处为未加入增强剂。

表1：本发明再生骨料混凝土的性能测试结果

从上述测定结果得知，经过本发明制得的再生骨料混凝土具有较高的强度和较低的吸水率。其次将再生混凝土经过改性及加入增强剂后，混凝土的强度明显提高，吸水率明显降低。

将上述实施例1提供的再生骨料混凝土应用于广西桂林市某湖塘水系连通工程。本工程的两侧挡土墙采用实施例1提供的再生骨料混凝土浇筑成，墙背砂卵石回填，迎水面采用M7.5水泥砂浆砌大卵石，堤顶浇筑10公分厚的再生骨料混凝土，镶嵌小卵石形成亲水步道。

具体的施工方法，包括如下步骤：

S1：按照设计图纸测量放样，开挖土方，清除挡土墙用地范围内的杂草、垃圾，搭建挡土墙模板；

S2：按照上述配方在搅拌机配置再生混凝土骨料，采用溜槽直接灌入仓内进行浇筑；若现场温度在25℃以上时，需25～30分钟内完成。

S3：浇筑完成后按照常规方法进行混凝土的养护，拆除模板，即可完成挡土墙的施工。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种再生骨料混凝土，其特征在于：每方混凝土中各组分的含量：水泥为250-350kg、天然砂为500-600kg、5-20mm再生骨料400-500kg、20-40mm再生骨料400-500kg、40-80mm再生骨料500-650kg和增强剂25-35kg，控制水灰比在0.40-0.55之间。

2.根据权利要求1所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述再生骨料还经过改性处理；所述的改性处理具体步骤为：将再生骨料放入放入柠檬酸溶液中浸泡3-6h，用水清洗干净后，再放入可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷配成的改性液浸泡1-2h，晾干，即完成再生骨料的改性。

3.根据权利要求2所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述柠檬酸溶液的质量浓度为5-10%。

4.根据权利要求2所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述改性液中固含量为10-20%。

5.根据权利要求4所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述改性液中可再分散粉、云母粉和二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的质量比为1-5:3-8:1-3。

6.根据权利要求1所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述再生骨料包括废弃混凝土、废弃砖块中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述增强剂包括如下重量份数的原料：纳米硅粉40-60份、蒙脱石20-40份、硼酸铝晶须5-10份、凹凸棒土10-20份、石棉纤维1-5份、羧甲基纤维素5-10份和稀土铝酸酯偶联剂1-3份。

8.根据权利要求1所述再生骨料混凝土，其特征在于：所述天然砂为细度模数在2.2～3.0的天然砂。

9.如权利要求1所述一种再生骨料混凝土在挡土墙施工的应用，其特征在于：所述施工方法包括如下步骤：

S1：按照设计图纸测量放样，开挖土方，清除挡土墙用地范围内的杂草、垃圾，搭建挡土墙模板；

S2：按照上述配方在搅拌机配置再生混凝土骨料，采用溜槽直接灌入仓内进行浇筑；

S3：浇筑完成后按照常规方法进行混凝土的养护，拆除模板，即可完成挡土墙的施工。

10.根据权利要求9所述再生骨料混凝土在挡土墙施工的应用，其特征在于：所述浇筑在20-60分钟内完成。