CN112408919A - 一种花生壳粉制备的再生清水混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，按重量份计，包括以下组分，白水泥340‑425份，花生壳粉15‑18份，氧化铁粉末10‑60份，改性再生细骨料740‑780份，改性再生粗骨料900‑950份，减水剂2‑6份，消泡剂0.2‑0.8份，引气剂1‑2份，水150‑160份，水胶比为0.35‑0.45。本发明利用消泡剂和引气剂，消除有害气泡，产生起润滑和稳定组分分布作用的微小气泡，调节氧化铁粉末的含量来改变混凝土颜色，制备清水混凝土；骨料全部使用再生骨料，具有绿色环保的特点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种花生壳粉制备的再生清水混凝土。
背景技术
如今清水混凝土逐渐广泛用于工业建筑、中高民用工程、公共建筑及市政桥梁中，但是随着绿色发展观和可持续发展观在建筑行业的普及，建筑行业开始重视绿色环保建筑材料的应用，然而每年都会有大量的建筑垃圾的产生，建筑拆卸所产生的垃圾已经占到总城市垃圾的三分之一。建筑垃圾会造成空气污染，水污染，同时也会导致土壤和土体结构的破坏，对人们的居住环境造成严重的影响。目前对建筑垃圾的主要处理方式是进行掩埋，但是建筑材料绝大多数为混凝土，降解时间长，在短时间内很难被大自然消化。所以建筑垃圾的再利用和资源化处理已经成为了一个热门话题。
其次，清水混凝土是一种外观平整，表面没有蜂窝麻面，无需找平和涂层，也无需贴砖和涂漆的装饰混凝土，其具有很强的工业美感。对于目前普遍应用的清水混凝土大都为灰色，随着人们生活品质的提高，对建筑环境中清水混凝土的颜色多样化逐渐重视，单一的颜色已经开始不被人们所满足，设计出一种新型的清水混凝土逐渐被人们需要。
为了解决上述问题，本案由此而生。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种花生壳粉制备的再生清水混凝土按重量份计，包括以下组分，
白水泥340-425份，花生壳粉15-18份，氧化铁粉末10-60份，改性再生细骨料740-780份，改性再生粗骨料900-950份，减水剂2-6份，消泡剂0.2-0.8份，引气剂1-2份，水150-160份，水胶比为0.35-0.45。
优选的，所述白水泥为P·W-1的42.5水泥；减水剂为具有高减水和保水功能的氨基磺酸减水剂，固含量大于25％；消泡剂为乳液型有机硅消泡剂，其固含量不小于12％；引气剂的脂肪醇磺酸盐类引气剂，其含气量不小于4％。
优选的，所述氧化铁粉末为氧化铁红，着色力不小于100％，三氧化二铁含量大于97％。
本发明采用的氧化铁粉末化学成分稳定，能在混凝土中较好地均匀分散，并且具有很好的着色能力，且不会过多地影响混凝土强度发展，污染较小，成本较低。
优选的，所述花生壳粉为花生壳经蒸爆预处理、粉碎、过筛后得到的黄白色粉末，具体的花生壳粉制备方法为：(1)选取无霉变和虫病的花生壳，在水中漂洗出去杂质；(2)将花生壳置于蒸爆机中，通入水蒸气，蒸汽加热加压至180-200℃，1.7-1.8MPa，在此环境下维持10-15分钟后快速释放压力至常态压强；(3)将蒸爆处理后的花生壳放置于烘箱，在80-90℃环境下烘烤2-3h；(4)将干燥后的花生壳经过进一步粉碎、过筛，花生壳粉平均粒径为0.14-0.22mm。
其中花生壳粉中的木质素可改善混凝土孔结构，提高了混凝土的耐久性，并且其主要成分纤维素以及木质素，可延缓水泥达到最大水化速率的时间，纤维素的存在控制了混凝土的黏度，使新拌混凝土可以维持较好的流动性，便于施工，成型的混凝土也可满足色泽均匀，表面平整的效果。另一方面，花生壳粉的颜色为黄白色，不会影响混凝土的整体颜色。
改性再生粗骨料的制备方法为：(1)选取废弃的建筑混凝土进行蒸汽养护处理，具体为蒸压釜抽至真空，用饱和蒸汽代替空气，升温阶段速率控制在80-120℃/h，压强升至1.2-1.5MPa，恒温恒压阶段，控制在180-200℃环境下蒸压养护6-8h，降温阶段速率控制在80-120℃/h；(2)之后经过三次机械活化：切割处理，破碎机破碎，球磨机破碎，去除老砂浆后得到的改性再生粗骨料。
优选的，所述改性再生粗骨料粒径为5-20mm的连续级配，其针片状含量小于碎石总质量的3％，含泥量小于0.3％。
优选的，所述改性再生细骨料来源于改性再生粗骨料生产过程中去掉的老砂浆，经过进一步破碎、过筛而得，其细度模数为2.4-2.9，颗粒级配II区，达到I类技术标准要求。
本发明合理地将再生混凝土，清水混凝土这两种混凝土的特性进行互补，并再生利用了花生壳粉这一固体废弃物，得到一种绿色环保的再生清水混凝土。
(三)有益效果
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具备以下优点：
(1)在清水混凝土方面，通过氧化铁粉末的用量来调节混凝土的颜色，使其具有更好的装饰作用，并且氧化铁粉末着色能力好，能够在光照下长时间保持颜色。采用的白水泥颜色为白色，可以很好的调节整体混凝土的颜色，显得更加美观和容易着色。引气剂和消泡剂的使用，既能够使组分分布均匀，提高工作性，也能消除有害气泡，形成“清水”的效果。
(2)采用去除老砂浆后得到的改性再生粗骨料，和来源于改性再生粗骨料生产过程中去掉的老砂浆的改性再生细骨料，改善了再生骨料性能，同时也减少了资源浪费，有利地保证了混凝土质量，实现了改性再生粗、细骨料在清水混凝土中地应用。
(3)所用的花生壳粉为花生壳经蒸爆预处理、干燥、粉磨、过筛后制作而成，其主要成分木质素可起到改善混凝土孔结构的作用，提高了混凝土耐久性，并且其主要成分纤维素、木质素可延缓水泥达到最大水化速率的时间。纤维素的存在控制了混凝土的黏度，使新拌混凝土可以维持较好的流动性，便于施工，成型的混凝土也可满足色泽均匀，表面平整的效果。对花生壳进行回收利用符合生态文明要求，实现了低成本创造高附加值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细阐述，但并不作为本发明限制的依据。
一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，按照重量份计，包括以下组分，P·W-142.5白水泥340-425份，平均粒径为0.14-0.22mm的黄白色花生壳粉15-18份，着色力不小于100％、三氧化二铁含量大于97％的氧化铁粉末10-60份，改性再生细骨料740-780份，改性再生粗骨料900-950份，固含量大于25％的氨基磺酸减水剂2-6份，固含量不小于12％的乳液型有机消泡剂0.2-0.8份，含气量不小于4％的脂肪醇磺酸盐类引气剂1-2份，水150-160份，水胶比为0.35-0.45。
改性再生粗骨料粒径为5-20mm的连续级配，其针片状含量小于碎石总质量的3％，含泥量小于0.3％。改性再生细骨料细度模数为2.4-2.9，颗粒级配II区，达到I类技术标准要求。
基于上述配方，调整不同组分的用量得到实施例1-3，并与实施例4-6进行对比，混凝土拌制完成后置于模具中，之后放置于养护室进行养护，在标准养护条件下养护28d后，分别检测不同再生清水混凝土28d抗压强度，显色特征，之后将掺氧化铁的混凝土样在水中冲刷48h，测试其耐冲刷性能(耐洗刷性：按照GB/T 9266-2009《建筑涂料涂层耐洗刷性的测定》测定)。
实施例1：
按重量组分计算，包括，白水泥425份，花生壳粉18份，氧化铁粉末45份，改性再生细骨料740份，改性再生粗骨料900份，减水剂6份，引气剂1份，消泡剂0.8份，水155份，水胶比为0.35。
相关检测结果，见表1。
实施例2：
按重量组分计算，包括白水泥380份，花生壳粉18份，氧化铁粉末10份，改性再生细骨料775份，改性再生粗骨料945份，减水剂4份，引气剂2份，消泡剂0.3份，水160份，水胶比为0.40。
相关检测结果，见表1。
实施例3：
按重量组分计算，包括白水泥340份，花生壳粉15份，氧化铁粉末60份，改性再生细骨料780份，改性再生粗骨料950份，减水剂2份，引气剂1份，消泡剂0.2份，水155份，水胶比为0.45。
相关检测结果，见表1。
对比实施例4：制备常规清水混凝土
按重量组分计算，包括白水泥400份，河砂775份，碎石960份，减水剂4份，引气剂1份，消泡剂0.1份，水160份，水胶比为0.40。相关检测结果，见表1。
对比实施例5：未经蒸汽养护的再生骨料制备的清水混凝土
按重量组分计算，包括白水泥390份，花生壳粉18份，氧化铁粉末50份，再生细骨料750份，再生粗骨料930份，减水剂6份，引气剂1份，消泡剂0.5份，水156份，水胶比为0.40。
相关检测结果，见表1。
对比实施例6：仅采用再生粗骨料制备的清水混凝土
按重量组分计算，包括白水泥395份，花生壳粉15份，氧化铁粉末45份，河砂760份，再生粗骨料910份，减水剂6份，引气剂1份，消泡剂0.5份，水160份，水胶比为0.40。
相关检测结果，见表1。
表1：本发明的花生壳粉制备再生清水混凝土与常规清水混凝土性能的对比
综上，在控制同一水胶比的条件下，本方案通过对花生壳进行蒸爆、粉碎等工艺，参入于去除老砂浆后得到的改性再生粗骨料，和来源于改性再生粗骨料生产过程中去掉的老砂浆的改性再生细骨料制成清水混凝土，较大程度提高了清水混凝土的抗压强度，保证混凝土的质量。同时，清水混凝土制备过程中参入氧化铁粉末并配合引气剂和消泡剂，能够均匀上色，不会出现脱色问题，能够直接代替清水混凝土表面涂刷漆料进行饰面施工。
以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项使用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。
Claims (9)
1.一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：按照重量份计，包括以下组分，白水泥340-425份，花生壳粉15-18份，氧化铁粉末10-60份，改性再生细骨料740-780份，改性再生粗骨料900-950份，减水剂2-6份，消泡剂0.2-0.8份，引气剂1-2份，水150-160份，水胶比为0.35-0.45。
2.根据权利要求1所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述白水泥为P·W-1的42.5水泥。
3.根据权利要求1所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述氧化铁粉末为氧化铁红，着色力不小于100％，三氧化二铁含量大于97％。
4.根据权利要求1所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述改性再生粗骨料的制备方法为：(1)选取废弃的建筑混凝土进行蒸汽养护处理，具体为蒸压釜抽至真空，用饱和蒸汽代替空气，升温阶段速率控制在80-120℃/h，压强升至1.2-1.5MPa，恒温恒压阶段，控制在180-200℃环境下蒸压养护6-8h，降温阶段速率控制在80-120℃/h；(2)之后经过三次机械活化：切割处理，破碎机破碎，球磨机破碎，去除老砂浆后得到的改性再生粗骨料。
5.根据权利要求5所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述改性再生粗骨料粒径为5-20mm的连续级配，其针片状含量小于碎石总质量的3％，含泥量小于0.3％。
6.根据权利要求5所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述改性再生细骨料来源于改性再生粗骨料生产过程中去掉的老砂浆，经过进一步破碎、过筛而得，其细度模数为2.4-2.9，颗粒级配II区。
7.根据权利要求1所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述减水剂为具有高减水和保水功能的氨基磺酸减水剂，固含量大于25％。
8.根据权利要求1所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述消泡剂为乳液型有机硅消泡剂，其固含量不小于12％。
9.根据权利要求1所述的一种花生壳粉制备的再生清水混凝土，其特征在于：所述引气剂为脂肪醇磺酸盐类引气剂，其含气量不小于4％。
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|---|---|---|---|---|
| CN113603445A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-05 | 广西柔石新型建材有限公司 | 一种复合建筑装饰面片材及其制备方法 |
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2020
- 2020-12-08 CN CN202011421272.0A patent/CN112408919A/zh not_active Withdrawn
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