CN111847953B

CN111847953B - 固废骨料用调节剂及其调节方法和混凝土

Info

Publication number: CN111847953B
Application number: CN202010479599.7A
Authority: CN
Inventors: 陈志杰; 杨文俊; 刘衍行; 黄沛文
Original assignee: Guangzhou Qijie Concrete Building Materials Science And Technology Ltd
Current assignee: Guangzhou Qijie Concrete Building Materials Science And Technology Ltd
Priority date: 2020-05-30
Filing date: 2020-05-30
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2040-05-30
Also published as: CN111847953A

Abstract

本申请涉及建筑材料技术领域，公开一种固废骨料用调节剂，包括A组分和B组分；该A组分包括聚羧酸母液、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、甘油和硫酸钠；溶剂为水；该B组分包括无机复合填料和表面活性剂。本公开实施例中，A组分和B组分分开存储，独立包装。在对固废骨料进行调节时，先加入B组分，对固废骨料中的孔隙进行填充，排出固废骨料的孔隙中的气体，并可减少固废骨料的吸水量；再加入A组分，对固废骨料的表面进行包覆修饰提高获得的混凝土的性能。有效利用了固废骨料，环境友好。本申请还公开一种采用前述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法和混凝土。

Description

固废骨料用调节剂及其调节方法和混凝土

技术领域

本申请涉及建筑材料技术领域，例如涉及一种固废骨料用调节剂及其调节方法和混凝土。

背景技术

混凝土，简称为“砼”：是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称，通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。因此，作为骨料的砂、石是混凝土组成的主要材料。

目前，随着建筑市场用石子数量越来越大，天然石子资源越来越少，因此，出现了建筑固废再生骨料，简称固废骨料，可以部分或全部取代天然骨料。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：固废骨料的内部孔隙率大、吸水率高，对制备得到的混凝土的性能影响较大。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种固废骨料用调节剂及其调节方法和混凝土，以解决固废骨料的内部孔隙率大、吸水率高，对制备得到的混凝土的性能影响较大问题。

在一些实施例中，所述固废骨料用调节剂，包括A组分和B组分；

该A组分，按重量百分比，包括：聚羧酸母液2％～5％、二乙醇单异丙醇胺1％～4％、三异丙醇胺0.1％～0.4％、甘油1％～4％和硫酸钠0.1％～0.4％；溶剂为水；

该B组分，按重量份，包括：无机复合填料95份～99份和表面活性剂1份～5份；其中，所述无机复合填料，包括重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土，所述重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为5～10﹕2～4﹕1～2﹕1。：

在一些实施例中，所述采用前述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法，包括：

向固废骨料中加入所述B组分，球磨混均，得到混合物料；其中，固废骨料与B组分的质量比为1﹕0.1～0.2；

向混合物料中加入A组分，球磨混匀，完成调节固废骨料的方法；A组分的用量为固废骨料的0.5％～1％。

在一些实施例中，所述混凝土，包括胶凝材料、粗骨料、细骨料和减水剂；其中，粗骨料和/或细骨料采用经前述的方法调节后的固废骨料；减水剂的用量为胶凝材料的重量的3％～4％。

本公开实施例提供的固废骨料用调节剂及其调节方法和混凝土，可以实现以下技术效果：

本公开实施例的固废骨料用调节剂中，A组分和B组分分开存储，独立包装，在对固废骨料进行调节时，先加入B组分，对固废骨料中的孔隙进行填充，排出固废骨料的孔隙中的气体，并可减少固废骨料的吸水量；再加入A组分，对固废骨料的表面进行包覆修饰，并在后续与细骨料和胶凝材料混合时，A组分中的成分可与胶凝材料作用，提高获得的混凝土的性能。有效利用了固废骨料，环境友好。

本公开实施例的固废骨料用调节剂中，用水主要为原辅料混合用水，不产生废液，搅拌后无需清洗，无生产废水产生。且搅拌过程中也无废气产生。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面对本公开实施例的实现进行详细阐述，仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。

本公开实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等，主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本公开实施例提供一种固废骨料用调节剂，包括A组分和B组分。其中，A组分，按重量百分比，包括：聚羧酸母液2％～5％、二乙醇单异丙醇胺1％～4％、三异丙醇胺0.1％～0.4％、甘油1％～4％和硫酸钠0.1％～0.4％；溶剂为水。B组分，按重量份，包括：无机复合填料95份～99份和表面活性剂1份～5份；其中，无机复合填料，包括重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土，所述重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为5～10﹕2～4﹕1～2﹕1。

本公开实施例的固废骨料用调节剂中，A组分和B组分分开存储，独立包装，在对固废骨料进行调节时，先加入B组分，对固废骨料中的孔隙进行填充，排出固废骨料的孔隙中的气体，并可减少固废骨料的吸水量；再加入A组分，对固废骨料的表面进行包覆修饰，并在后续与细骨料和胶凝材料混合时，A组分中的成分可与胶凝材料作用，提高获得的混凝土的性能。对应同一单位质量的固废骨料，在调节时，A组分的用量和B组分的用量的质量比为1﹕2。

本公开实施例的固废骨料用调节剂中，B组分中，无机复合填料主要以重质碳酸钙和纳米二氧化钛为主，提高固废骨料的密度；膨润土填充固废骨料的孔隙中，在配制混凝土时，膨润土遇水膨胀有效将孔隙内的空气排出，减少气孔率；水化硅酸钙凝胶晶种预先填充至固废骨料的孔隙中，在配制混凝土过程中，使晶种在空隙内原地生长，辅助排出固废骨料孔隙中的气体，并可以水凝胶形式占据固废骨料的孔隙，减少用水量，还可以减少混凝土的析水现象。

本公开实施例的固废骨料用调节剂中，A组分中，具有丰富的羟基，呈弱碱性，不含氯离子，无毒、无腐蚀性，是一种高性能绿色环保材料。且A组分的成分简单，并通过调控其中的5种成分的合理配比，达到优异的性能。符合GB8076-2008混凝土外加剂规范，可广泛用于各类混凝土工程。在A组分中，聚羧酸母液，透明或淡黄色粘稠液体，无刺激性气味，沸点为100℃，密度1.080±0.02g/mL，粘度10～50Pa·s，减水率≥25％。聚羧酸母液为弱碱性材料，可溶于水，无毒、无腐蚀性、无爆炸和易燃危险性，是一种较为绿色环保的产品。二乙醇单异丙醇胺，透明无色轻微气味液体，沸点145℃，密度1.03g/cm³，作为减水剂、表面活性剂。三异丙醇胺：透明无色液体，密度1.02g/cm³，pH值为5～7，临界温度200℃(1013hPa)，三异丙醇胺作为水泥助磨剂、早强剂，是通过促进早期凝结特性达到早强的效果。甘油：无色、无臭、味甜，外观呈澄明黏稠液体，相对密度1.26362。熔点17.8℃，沸点290.0℃(分解)，折光率1.4746，闪点(开杯)176℃，作为吸湿剂，达到一定的干燥效果。硫酸钠：硫酸钠(Na₂SO₄)是硫酸根与钠离子化合生成的盐，是硫酸的中性盐，是一种很稳定的盐。易溶于水且其水溶液呈弱碱性，溶于甘油而不溶于乙醇。高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。元明粉为白色、无臭、有苦味的结晶或粉末，有吸湿性，外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。硫酸钠可使水化产物硫铝酸钙更快地生成，从而加快了水泥的水化硬化速度，能提高混凝土早期强度50％～100％。可见，本公开实施例的A组分中，用水主要为原辅料混合用水，不产生废液，搅拌后无需清洗，无生产废水产生。且搅拌过程中也无废气产生。

因此，本公开实施例的固废骨料用调节剂中的A组分，在制备混凝土时，其作用原理如下：

1、A组分中高极性的分子基团能与水泥基体发生较强的化学反应，它与分子中有一对含有N原子的官能团能够很容易地与金属离子形成共价键，发生络合反应，使得水泥中C3S和C4AF的溶出率提高，因此，增加了水泥浆体的体积，从而提高了胶凝材料的包裹性，水泥的密实度得到了提高，从而提高了水泥强度；

2、A组分可让水泥液相中Ca(OH)₂的过饱和度提高，因而有效提高了减水剂的饱和点掺量，不容易产生离析、泌水，同时有效地阻止了C3A早期水化生成疏松的晶相结构，使水泥硬化时的密实度进一步提高；

3、A组分能够促进铁离子的溶出，提高铁酸盐水化率，所以水泥后期强度得到提高；

4、A组分在微观中能深入砂石骨料中的微细间隙，在此处形成共价键，改善了水泥基体与砂石截面过渡区，提高水泥石的粘附力。

本公开实施例中，按A组分的重量百分比，准备聚羧酸母液、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、甘油，硫酸钠和水。将硫酸钠加入部分水中溶解得硫酸钠溶液；然后将聚羧酸母液、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、甘油和硫酸钠溶液混合，搅拌均匀，即得本公开实施例的调节剂中的A组分。

在一些实施例中，A组分中，按重量百分比，包括：聚羧酸母液3％～5％、二乙醇单异丙醇胺1％～3％、三异丙醇胺0.1％～0.3％、甘油1％～3％和硫酸钠0.1％～0.3％；溶剂为水。更加精细地调控各组分比例，使各原料之间的相互协同作用更好，更好地发挥增效作用。

在一些实施例中，A组分中，按重量百分比，包括：聚羧酸母液4％、二乙醇单异丙醇胺2％、三异丙醇胺0.2％、甘油2％和硫酸钠0.2％；溶剂为水。精确地调控各组分比例，使各原料之间的相互协同作用达到最佳，更优地发挥增效作用。

本公开实施例中，B组分通过将各成分混合球磨即可获得。

在一些实施例中，B组分中，按重量份，包括：无机复合填料97份～99份和表面活性剂1份～3份。

可选地，B组分中，按重量份，包括：无机复合填料98份和表面活性剂2份。

在一些实施例中，B组分中的无机复合填料中，重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为6～9﹕2～3﹕1.5﹕1。

可选地，B组分中的无机复合填料中，重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为8﹕2.5﹕1.5﹕1。

本公开实施例中，B组分中的表面活性剂，可以起到防止无机复合填料团聚的效果，使无机复合填料混合均匀。表面活性剂采用的具体种类不限定，可以是阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中一种或者两种的混合物。

在一些实施例中，表面活性剂采用阳离子表面活性剂。可选地，阳离子表面活性剂包括C₁₅～C₁₈烷基季铵盐型阳离子表面活性剂。

在一些实施例中，表面活性剂采用两性离子表面活性剂。可选地，两性离子表面活性剂包括C₁₅～C₁₈烷基二甲基甜菜碱。

在一些实施例中，表面活性剂采用阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的混合物。可选地，表面活性剂包括C₁₅～C₁₈烷基季铵盐型阳离子表面活性剂和C₁₅～C₁₈烷基二甲基甜菜碱，两者可以任意比例混合。

本公开实施例公开了一种采用前述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法，包括以下步骤：

S10、向固废骨料中加入B组分，球磨混均，得到混合物料；其中，固废骨料与B组分的质量比为1﹕0.1～0.2；

S20、向步骤S10得到的混合物料中加入A组分，球磨混匀，完成调节固废骨料的方法；A组分的用量为固废骨料质量的0.5％～1％。

本公开实施例的方法中，先加入B组分，对固废骨料中的孔隙进行填充，排出固废骨料的孔隙中的气体，并可减少固废骨料的吸水量；再加入A组分，对固废骨料的表面进行包覆修饰，并在后续与细骨料和胶凝材料混合时，A组分中的成分可与胶凝材料作用，提高获得的混凝土的性能。

本公开实施例的方法中，B组分的制备采用如下方法：按照B组分，分别准备无机复合填料和表面活性剂，将无机复合填料和表面活性剂混合，球磨，得到B组分。

可选地，步骤S10中，固废骨料与B组分的质量比为1﹕0.15。

可选地，步骤S20中，A组分的用量为固废骨料质量的0.8％。

在一些实施例中，步骤S10中，固废骨料采用强化固废骨料；强化固废骨料的强化方法，包括：采用木蜡油改性组分对固废骨料进行强化处理，得到强化固废骨料；木蜡油改性组分，按重量份，包括桐油50份、桔子油10份、辣木籽油10份、松油5份和纳米填料5份。经木蜡油改性组分处理后的固废骨料，至少在固废骨料的表面形成浸油层，纳米填料还可随木蜡油是浸润侵入至固废骨料的表层，增强了表层强度。对于粒径小的固废骨料可完全被木蜡油浸润，强度进一步提升。

在一些实施例中，当固废骨料采用强化固废骨料时，B组分中的表面活性剂优选采用阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的混合物。可选地，表面活性剂包括C₁₅～C₁₈烷基季铵盐型阳离子表面活性剂和C₁₅～C₁₈烷基二甲基甜菜碱，两者可以任意比例混合。表面活性剂的疏水基连接至强化固废骨料的表面，可保证无机复合填料填充至强化固废骨料的孔隙中。

本公开实施例中，固废骨料在木蜡油的浸润和球磨过程中，固废骨料颗粒表面的棱角进摩擦而变的平滑，表面变得光滑，固废骨料表面的一些水泥砂浆也可脱落。而且，木蜡油改性组分中的纳米填料会侵入固废骨料颗粒表面的微裂纹中，填充微裂纹的同时，还可以增强固废颗粒的硬度。

本公开实施例中，木蜡油改性组分中，各成分均容易获取，成本低，改性方法简单有效。且木蜡油改性组分可重复利用，进一步降低成本。木蜡油改性组分将各组分混合均匀即可。当然，也可以进行加热处理将各植物油进行聚合处理后，增强浸润效果，例如，木蜡油改性组分的制备方法，包括：将桐油、桔子油、辣木籽油和松油的混合植物油加热预处理进行除杂；将除杂后的植物油在氮气保护气氛中，在200℃温度下，保温16小时，得聚合植物油；将聚合植物油与纳米填料混合，加热并超声分散，得到呈分散体系的木蜡油改性组分。

在一些实施例中，强化固废骨料的强化方法，包括：

S31、将固废骨料加热至50～60℃，并保温1～2h，排除固废骨料中的水分，得干燥固废骨料；

S32、向步骤S31得到的干燥固废骨料中加入木蜡油改性组分，球磨2～3h；然后排出木蜡油改性组分，再振荡除杂处理，得到浸油固废骨料；其中，木蜡油改性组分与干燥固废骨料的体积比为0.3～0.5﹕1；

S33、将步骤S32得到的浸油固废骨料晾干，得到强化固废骨料。

步骤S33中，自然晾干，或者，风干，均可。

在一些实施例中，木蜡油改性组分中，纳米填料，包括纳米高硬度果壳粉末。其中，高硬度果壳包括但不限于核桃壳和枣核，其他能够达到核桃壳或枣核的硬度的果壳均可。采用纳米高硬度果壳粉末作为纳米填料，有利于与木蜡油混匀，且更利于随植物油浸润至固废骨料内部。

本公开实施例公开了一种混凝土，包括胶凝材料、粗骨料、细骨料和减水剂；其中，粗骨料和/或细骨料采用经前述的方法调节后的固废骨料；减水剂的用量为胶凝材料的重量的3％～4％。

本公开实施例的混凝土中，胶凝材料为水泥。

本公开实施例的混凝土中，减水剂包括聚羧酸减水剂。可以采用前述的固废骨料用调节剂中的A组分中采用的聚羧酸减水剂。

可选地，减水剂的用量为胶凝材料的重量的3.3％～3.8％。

可选地，减水剂的用量为胶凝材料的重量的3.6％。

本公开实施例公开了一种混凝土中，骨料均可采用经前述的方法调节后的固废骨料代替。

在一些实施例中，粗骨料和细骨料均采用经前述的方法调节后的固废骨料。粗骨料和细骨料的粒径采用常规粒径即可。骨料均采用经前述的调节方法调节后的固废骨料获得的混凝土，其性能与采用天然砂石的混凝体的性能相当。

在一些实施例中，粗骨料采用经前述的方法调节后的固废骨料；细骨料采用天然砂和/或机制砂。

本公开实施例中，当细骨料采用机制砂时，可以采用固废骨料用调节剂中的A组分对其先进行改性处理。机制砂的表面吸附了调节剂，尤其是机制砂中的石粉表面包覆了调节剂，降低石粉带来的粘度，有利于提高混凝土的流动性。

在一些实施例中，机制砂的改性处理，包括：

步骤41、将A组分加水稀释，得到稀释A组分；其中，A组分与水的混合比例为1﹕2～5；

步骤42、将机制砂加热至45℃～55℃，然后将稀释A组分与机制砂混合拌均，保温1～2h后，冷却，获得改性机制砂；其中，稀释A组分与机制砂的体积比为1﹕90～120。

本实施例中，A组分可在机制砂表面上与机制砂形成键合，使机制砂表面原位接枝化合物，能更好地降低机制砂中石粉带来的粘度，且有利于与后续与水泥等其他材料的融合连接，提高混凝土流动性的同时，提高混凝土的抗压强度等物理性能。

可选地，稀释A组分中，A组分与水的混合比例为1﹕3～5。可选地，A组分与水的混合比例为1﹕4。

可选地，将机制砂加热至50℃，然后将稀释A组分与机制砂混合拌均，保温1.5h后，冷却，获得改性机制砂；其中，稀释A组分与机制砂的体积比为1：100。

在一些实施例中，混凝土，还包括，掺合料，掺合料与胶凝材料的重量比为的0.5～1﹕1；掺合料包括粉煤灰、浮石粉和沸石粉；其中，粉煤灰与浮石粉的重量比为1﹕0.5～0.8；粉煤灰与沸石粉的重量比为1﹕0.5～0.8。本公开实施例中，掺合料采用了粉煤灰、浮石粉和沸石粉的混合料。浮石粉是火山喷出的轻质多孔岩石，具有发达的气孔结构。浮石粉的主要化学成分为三氧化二铁和氧化铝。沸石粉是天然的沸石岩磨细而成的。沸石岩是一种经天然煅烧后的火山灰质铝硅酸盐矿物。沸石粉中的铝硅酸盐可与机制砂的石粉中碳酸盐反应生成碳铝酸盐，抵消石粉量对水泥强度的影响，从而进一步使得机制砂可完全代替天然河砂，并可进一步提高混凝土的强度。

可选地，粉煤灰与浮石粉的重量比为1：0.6；粉煤灰与沸石粉的重量比为1：0.6。

在一些实施例中，浮石粉的粒径为1～5μm，沸石粉的粒径为10～200nm。沸石粉可填充至浮石粉的气孔结构中，增加浮石粉的比重，提高其在混凝土中分散性，充分与水泥接触反应，提高混凝土性能。

在一些实施例中，掺合料的制备方法，包括：将沸石粉球磨30min～1h再加入浮石粉，球磨1～2h；最后加入粉煤灰，球磨混合30min～45min。获得掺合料。保证浮石粉的气孔内可填充入沸石粉，提高浮石粉的比重，提高其在混凝土中分散性，充分与水泥接触反应，提高混凝土性能。

在一些实施例中，掺合料与胶凝材料的重量比为0.5～0.8﹕1。减少水泥用量。

可选地，掺合料与胶凝材料的重量比为0.65﹕1。

本公开实施例中，混凝土中各组分的配比可依据现有常规混凝土的配比，亦可依据实际情况进行具体调配，不限定。

在一些实施例中，混凝土，按重量份，包括：胶凝材料150份～200份、粗骨料800份～1000份、细骨料800份～1200份、减水剂4.5份～8份、掺合料100份～150份和水100～200份。各成分的用量均可在其范围内取任意数值的重量份，在此不赘述。

可选地，混凝土，按重量份，包括：胶凝材料160份～190份、粗骨料800份～900份、细骨料1000份～1100份、减水剂5.2份～7.2份、掺合料100份～130份和水130～180份。

可选地，混凝土，按重量份，包括：胶凝材料180份、粗骨料850份、细骨料1050份、减水剂6.5份、掺合料120份和水160份。

下面给出本公开实施例的具体实施例。

实施例1

固废骨料用调节剂，包括A组分和B组分；

该A组分，按重量份，包括：聚羧酸母液40份、二乙醇单异丙醇胺20份、三异丙醇胺2份、甘油20份和硫酸钠2份；水916份。即，按重量百分比，包括：聚羧酸母液4％、二乙醇单异丙醇胺2％、三异丙醇胺0.2％、甘油2％和硫酸钠0.2％。

该B组分，按重量份，包括：无机复合填料98份和表面活性剂2份；其中，该无机复合填料，包括重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土，所述重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为8﹕2.5﹕1.5﹕1。表面活性剂包括C15～C18烷基季铵盐型阳离子表面活性剂和C15～C18烷基二甲基甜菜碱，两者的质量比为1﹕1。

本实施例1的固废骨料用调节剂中，A组分和B组分独立包装，对应同一单位质量的固废骨料，在调节时，A组分的用量和B组分的用量的质量比为1﹕2。

本实施例1中，按照B组分，分别准备无机复合填料和表面活性剂，将无机复合填料和表面活性剂混合，球磨，得到B组分。

本实施例1中，按A组分的重量百分比，准备聚羧酸母液、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、甘油，硫酸钠和水。将硫酸钠加入部分水中溶解得硫酸钠溶液；然后将聚羧酸母液、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、甘油和硫酸钠溶液混合，搅拌均匀，即得本公开实施例的调节剂中的A组分。

实施例2

采用实施例1调节固废骨料的方法，包括：

S11、向固废骨料中加入B组分，球磨混均，得到混合物料；其中，固废骨料与B组分的质量比为1﹕0.15；

S21、向步骤S11得到的混合物料中加入A组分，球磨混匀，完成调节固废骨料的方法；A组分的用量为固废骨料质量的0.8％。

实施例2调节后获得调节后的固废骨料。

实施例3

本实施例3与实施例2不同的是，步骤S11中，固废骨料采用强化固废骨料。其中，强化固废骨料的强化方法，包括：

S311、将固废骨料加热至55℃，并保温2h，排除固废骨料中的水分，得干燥固废骨料；控制干燥固废骨料中的水分含量不高于5％(wt.)。

S321、向步骤S311得到的干燥固废骨料中加入木蜡油改性组分，球磨3h；然后排出木蜡油改性组分，再将振荡除杂处理，得到浸油固废骨料；其中，木蜡油改性组分与干燥固废骨料的体积比为0.35﹕1；

S331、将步骤S321得到的浸油固废骨料自然晾干，得到强化固废骨料。

然后将强化固废骨料采用实施例2的步骤11和步骤21进行调节，获得调节后的强化固废骨料。

本实施例3中，木蜡油改性组分，按重量份，包括桐油50份、桔子油10份、辣木籽油10份、松油5份和纳米填料5份。纳米填料，包括纳米高硬度果壳粉末。

木蜡油改性组分采用如下制备方法获得：将桐油、桔子油、辣木籽油和松油的混合植物油加热预处理进行除杂；将除杂后的植物油在氮气保护气氛中，在200℃温度下，保温16小时，得聚合植物油；将聚合植物油与纳米填料混合，加热并超声分散，得到呈分散体系的木蜡油改性组分。

实施例4

混凝土Ⅰ，按重量份，包括：胶凝材料180份、粗骨料850份、细骨料1050份、减水剂6.5份、掺合料120份和水160份。

其中，粗骨料采用实施例2调节获得的固废骨料。胶凝材料采用水泥。减水剂采用聚羧酸减水剂。细骨料为天然河砂。

掺合料包括粉煤灰(粒径不限定)、浮石粉(粒径为1～5μm)和沸石粉(粒径为10～200nm)；其中，粉煤灰与浮石粉的重量比为1：0.6；粉煤灰与沸石粉的重量比为1：0.6。采用以下方法制备得到：将沸石粉球磨50min再加入浮石粉，球磨1.5h；最后加入粉煤灰，球磨混合45min。

本实施例4的混凝土Ⅰ将各组分按比例混合即可。

实施例5

本实施例5的混凝土Ⅱ，与实施例4不同的是，粗骨料采用实施例3调节获得的强化固废骨料。其余组分及用量等参数均相同。

实施例6

本实施例6的混凝土Ⅲ，与实施例4不同的是，粗骨料和细骨料均采用实施例3调节获得的强化固废骨料。其余组分及用量等参数均相同。

实施例7

本实施例7的混凝土Ⅳ，与实施例4不同的是，粗骨料采用实施例3调节获得的强化固废骨料，细骨料采用机制砂。其中机制砂中粒径小于75μm的石粉的含量为20％～25％。

且机制砂采用改性处理，改性处理，包括：将A组分加水稀释，得到稀释A组分；其中，A组分与水的混合比例为1﹕4；

步骤42、将机制砂加热至50℃，然后将稀释A组分与机制砂混合拌均，保温1.5h后，冷却，获得改性机制砂；其中，稀释A组分与机制砂的体积比为1﹕100。

对比例1

本对比例1的对比混凝土Ⅰ，与实施例4不同的是，粗骨料采用天然石子，不需要对天然石子进行调节改性；其中，将组分A作为外加剂，按照A组分的用量为固废骨料质量的0.8％的比例，加入混凝土中即可。其余组分及用量等参数均相同。

对比例2

本对比例2的对比混凝土Ⅱ，与实施例4不同的是，粗骨料固废骨料，且固废骨料不经过实施例2的调节方法进行调节。其中，将组分A作为外加剂，按照A组分的用量为固废骨料质量的0.8％的比例，加入混凝土中即可。其余组分及用量等参数均相同。

对比例3

本对比例3的对比混凝土Ⅲ，与对比例1不同的是，掺合料采用粉煤灰。其余组分及用量等参数均相同。

对比例4

本对比例4的对比混凝土Ⅳ，与实施例7不同的是，粗骨料采用天然石子，不需要对天然石子进行调节改性；其中，将组分A作为外加剂，按照A组分的用量为固废骨料质量的0.8％的比例，加入混凝土中即可。其余组分及用量等参数均相同。

对比例5

对比混凝土Ⅴ，按重量份，包括：水泥200份、粗骨料(1～3石)980份、细骨料(河砂)860份、聚羧酸减水剂7.0份、掺合料140份(粉煤灰60份和矿粉80份)和水160份。本对比例3中的是以基准C30的配比进行的。

本公开实施例中，对上述实施例4至实施例7的混凝土，以及对比例1至对比例4的对比混凝土，进行了性能测试，测试手段采用常规测试手段即可。测试结果见下表1和表2。

表1

表2(抗压强度的单位为MPa)

经分析，与对比例1的对比混凝土Ⅰ相比，本公开实施例的混凝土的粗骨料采用固废骨料或强化固废骨料时，混凝土的性能(和易性和抗压强度)与采用天然石子和天然河砂的对比混凝土Ⅰ的性能相当，甚至略高于对比混凝土Ⅰ的性能。虽然粗骨料和细骨料均采用强化固废骨料时，混凝土的性能(和易性和抗压强度)略低于对比混凝土Ⅰ的性能，当仍达到了相当级别。

与对比例3的对比混凝土Ⅱ相比，在未采用本公开实施例的掺合料的情况下，混凝土的性能明显下降。与对比例4相比，其仅采用了改性机制砂，混凝土的性能明显比实施例7的混凝土Ⅳ的性能下降了。

与对比例5的对比混凝土Ⅳ相比，在达到基本相当的混凝土性能的同时，本公开实施例的混凝土能够节约水泥用量，达到10％；减水剂的用量也减少，明显降低了成本。

以上描述充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种固废骨料用调节剂，其特征在于，包括A组分和B组分；

所述A组分，按重量百分比，包括：聚羧酸母液2％～5％、二乙醇单异丙醇胺1％～4％、三异丙醇胺0.1％～0.4％、甘油1％～4％和硫酸钠0.1％～0.4％；溶剂为水；

所述B组分，按重量份，包括：无机复合填料95份～99份和表面活性剂1份～5份；其中，所述无机复合填料，包括重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土，所述重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为5～10﹕2～4﹕1～2﹕1；

其中，所述A组分和B组分分开存储；

且所述A组分的用量和所述B组分的用量的质量比为1﹕2。

2.根据权利要求1所述的固废骨料用调节剂，其特征在于，所述A组分，按重量百分比，包括：聚羧酸母液4％、二乙醇单异丙醇胺2％、三异丙醇胺0.2％、甘油2％和硫酸钠0.2％；溶剂为水。

3.根据权利要求1所述的固废骨料用调节剂，其特征在于，所述B组分，按重量份，包括：无机复合填料98份和表面活性剂2份。

4.根据权利要求1所述的固废骨料用调节剂，其特征在于，所述无机复合填料中，所述重质碳酸钙、微纳米二氧化钛、水化硅酸钙凝胶晶种和膨润土的重量比依次为8﹕2.5﹕1.5﹕1。

5.采用如权利要求1至4中任一项所述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法，其特征在于，包括：

向固废骨料中加入所述B组分，球磨混均，得到混合物料；其中，所述固废骨料与所述B组分的质量比为1﹕0.1～0.2；

向所述混合物料中加入所述A组分，球磨混匀，完成调节固废骨料的方法；所述A组分的用量为所述固废骨料的0.5％～1％。

6.根据权利要求5所述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法，其特征在于，所述固废骨料采用强化固废骨料；

所述强化固废骨料的强化方法，包括：采用木蜡油改性组分对固废骨料进行强化处理，得到强化固废骨料；所述木蜡油改性组分，按重量份，包括桐油50份、桔子油10份、辣木籽油10份、松油5份和纳米填料5份。

7.根据权利要求6所述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法，其特征在于，所述强化固废骨料的强化方法，包括：

将固废骨料加热至50～60℃，并保温1～2h，排除固废骨料中的水分，得干燥固废骨料；

向所述干燥固废骨料中加入木蜡油改性组分，球磨2～3h；然后排出木蜡油改性组分，再振荡除杂处理，得到浸油固废骨料；其中，所述木蜡油改性组分与所述干燥固废骨料的体积比为0.3～0.5﹕1；

将所述浸油固废骨料晾干，得到强化固废骨料。

8.根据权利要求6或7所述的固废骨料用调节剂调节固废骨料的方法，其特征在于，所述木蜡油改性组分中，所述纳米填料，包括纳米高硬度果壳粉末。

9.一种混凝土，包括胶凝材料、粗骨料、细骨料和减水剂；其特征在于，所述粗骨料和/或细骨料采用经权利要求6、7或8所述的方法调节后的固废骨料；所述减水剂的用量为所述胶凝材料的重量的3％～4％。

10.根据权利要求9所述的混凝土，其特征在于，还包括，掺合料，所述掺合料与所述胶凝材料的重量比为的0.5～1﹕1；所述掺合料包括粉煤灰、浮石粉和沸石粉；其中，粉煤灰与浮石粉的重量比为1﹕0.5～0.8；粉煤灰与沸石粉的重量比为1﹕0.5～0.8。