CN111960704A - 一种再生骨料化学处理试剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生骨料化学处理试剂及其制备方法，该再生骨料化学处理试剂按照摩尔比由以下组分组成：正硅酸乙酯：乙醇：酸性溶液＝1：1～1.3：6～12；本发明公开了的再生骨料化学处理试剂的制备方法，以正硅酸乙酯、乙醇、盐酸和蒸馏水为原料进行搅拌混合、水浴加热后制得上述再生骨料化学处理试剂；本发明的再生骨料化学处理试剂，能够有效降低再生骨料得吸水率、压碎值和砂浆附着率，增大其表观相对密度，提高再生骨料的质量。
Description
技术领域
本发明属于再生混凝土骨料领域，具体涉及一种再生骨料化学处理试剂及其制备方法。
背景技术
近年来我国建筑垃圾越来越多，且大部分未得到合理利用，其再生利用率远远低于发达国家。同时，随着城市化的不断推进，对沙石资源的需求量日益增长。而建筑垃圾中的废弃混凝土加工形成的再生骨料可重新利用，降低天然砂石的消耗量和开采量。与天然骨料相比，再生骨料表面附着一层水泥砂浆，且在加工处理再生骨料的过程中骨料由于损伤累积会产生微裂纹，导致其吸水率上升和抗压碎变形能力下降，在一定程度上限制了再生骨料的应用。
目前改善再生骨料质量的技术主要包括物理强化方法和化学强化方法。物理强化方法主要是在高温环境下对再生骨料进行机械搅拌、研磨处理。其热损耗巨大、综合成本较高，因此近年来化学强化处理方法应用更为广泛。化学强化方法主要是通过化学改性剂来提高再生骨料的质量。目前采用的化学改性剂(比如改性乳化沥青涂层、稀盐酸溶液、偏硅酸钙溶液、有机硅树脂等)只能起到填充孔隙，或者去除表面砂浆作用，很少有化学试剂能够同时起到填充孔隙、去除表面砂浆、提高界面薄弱区域的作用。
研究表明，纳米SiO2能达到这种效果，但其溶于水时易出现团聚现象，需要采用超声波分散仪对其进行分散，耗能较大，并且随着时间的增长，依旧会发生团聚，对骨料改性产生一定不良影响，而正硅酸乙酯(TEOS)作为制备纳米SiO2的原材料可以避免团聚现象的产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种再生骨料化学处理试剂及其制备方法，能够同时起到填充孔隙、去除表面砂浆、提高界面薄弱区域的作用。
本发明通过以下技术方案实现：
一种再生骨料化学处理试剂，按照摩尔比由以下组分组成：正硅酸乙酯：乙醇：酸性溶液＝1：1～1.3：6～12。
进一步的，酸性溶液的PH在1.5～2.5之间。酸性溶液为稀盐酸溶液。
一种再生骨料化学处理试剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、在一定温度下，将盐酸滴入蒸馏水中，搅拌均匀，配制成酸性溶液待用；
步骤2、正硅酸乙酯、乙醇、酸性溶液的摩尔比为1：1～1.3：6～12，根据摩尔比计算出三种溶液的质量，并分别称取、倒入三个烧杯中；
步骤3、将按比例配好的正硅酸乙酯导入乙醇中，搅拌均匀，得到混合液。
步骤4、在水浴加热下，将配制好的酸性溶液缓缓倒入步骤3得混合液中，同时用玻璃棒搅拌均匀，即得到化学处理试剂。
进一步的，步骤1中，温度为20℃～30℃，搅拌时间为1～2分钟。
进一步的，步骤3中，搅拌时间为2～5分钟。
进一步的，步骤4中，水浴加热温度为35℃～45℃。
进一步的，步骤4中，搅拌时间为3～5分钟。
与现有技术相比，本发明相对于现有技术相比具有显著优点为：
第一，本发明提供的一种再生骨料化学处理试剂及其制备方法，利用正硅酸乙酯水解产物为纳米级，尺寸小更容易进入再生骨料孔隙内部，填补孔隙达到优化骨料内部结构的作用，其次还能与Ca(OH)2生成C-S-H凝胶，增强粘结能力；
第二，本发明利用正硅酸乙酯水解产生的纳米SiO2从一定程度上避免了团聚现象的发生，防止对再生骨料改性存在不良影响。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例和对比例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
再生骨料来源于旧路改扩建工程产生的废旧水泥混凝土面板，混凝土原始强度等级为C35，服役期近20年，面板拆除后由扬州惠民再生资源有限公司进行再生骨料的破碎生产。其粒径范围为9.5mm～13.2mm。
实施例1
一种再生骨料化学处理试剂，按照摩尔比由以下组分组成：正硅酸乙酯：乙醇：酸性溶液＝1：1：6。其中，酸性溶液PH值为2。
一种再生骨料化学处理试剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、在一定温度下，将盐酸滴入蒸馏水中，搅拌均匀，配制成酸性溶液待用；
步骤2、正硅酸乙酯、乙醇、酸性溶液的摩尔比为1：1：6，根据摩尔比计算出三种溶液的质量，并分别称取、倒入三个烧杯中；
步骤3、将按比例配好的正硅酸乙酯导入乙醇中，搅拌均匀，得到混合液。
步骤4、在水浴加热下，将配制好的酸性溶液缓缓倒入步骤3得混合液中，同时用玻璃棒搅拌均匀，即得到化学处理试剂。
步骤1中，所述温度为25℃，搅拌时间为2分钟。
步骤3中，所述搅拌时间为3分钟。
步骤4中，所述水浴加热温度为40℃。
步骤4中，所述搅拌时间为5分钟。
实施例2：一种再生骨料化学处理试剂，按照摩尔比由以下组分组成：正硅酸乙酯：乙醇：酸性溶液＝1：1：9。其中，酸性溶液PH值为2。其余步骤同上。
实施例3：一种再生骨料化学处理试剂，按照摩尔比由以下组分组成：正硅酸乙酯：乙醇：酸性溶液＝1：1：12。其中，酸性溶液PH值为2。其余步骤同上。
对比例：没有利用化学处理试剂进行处理。
表1
由表1可得，采用本发明的化学处理试剂对再生骨料进行浸泡后，其表观相对密度提高，吸水率、压碎值和砂浆附着率下降明显，综合所测数据，正硅酸乙酯、乙醇、酸性溶液的摩尔比为1：1：9时，再生骨料总体性能改善效果最好。
Claims (8)
1.一种再生骨料化学处理试剂，其特征在于，按照摩尔比由以下组分组成：正硅酸乙酯：乙醇：酸性溶液＝1：1～1.3：6～12。
2.根据权利要求1所述的再生骨料化学处理试剂，其特征在于：酸性溶液PH在1.5～2.5之间。
3.根据权利要求1所述的再生骨料化学处理试剂，其特征在于：所述的酸性溶液为稀盐酸溶液。
4.一种再生骨料化学处理试剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、在一定温度下，将盐酸滴入蒸馏水中，搅拌均匀，配制成酸性溶液待用；
步骤2、正硅酸乙酯、乙醇、酸性溶液的摩尔比为1：1～1.3：6～12，根据摩尔比，分别称取三种溶液，并倒入三个容器中；
步骤3、将按比例配好的正硅酸乙酯导入乙醇中，搅拌均匀，得到混合液；
步骤4、在水浴加热下，将配制好的酸性溶液缓缓倒入步骤3得混合液中，同时用玻璃棒搅拌均匀，即得到化学处理试剂。
5.根据权利要求4所述的再生骨料化学处理试剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，温度为20℃～30℃，搅拌时间为1～2分钟。
6.根据权利要求4所述的再生骨料化学处理试剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，搅拌时间为2～5分钟。
7.根据权利要求4所述的再生骨料化学处理试剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，水浴加热温度为35℃～45℃。
8.根据权利要求4所述的再生骨料化学处理试剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，搅拌时间为3～5分钟。
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