CN113354344B - 一种再生混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种再生混凝土，以质量份数计包括：再生粗骨料40‑50份、细骨料20‑30份、减水剂2‑4份、滑石粉3‑6份、水泥15‑20份、水8‑10份。本发明提供的再生混凝土，通过再生粗骨料的制备，以及再生粗骨料与细骨料的预处理等方法改进，可以提高再生混凝土的强度，同时减小吸水率。

Description

一种再生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑垃圾再生技术领域，更具体地，涉及一种再生混凝土及其制备方法。
背景技术
近年来，由于城市住宅更新和市政动迁规模的不断加大，大量旧建筑物被拆毁，或由于地震破坏产生的城市建筑垃圾量越来越多。以前，建筑垃圾只是作为回填材料简单使用，或者干脆运往垃圾场堆放，不仅没有合理利用回收资源，而且还导致严重的环境污染。
再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等配而成的新混凝土。因此推广使用再生混凝土，能够充分实现建筑材料的循环利用，有利于生态环境的可持续发展。
由于再生骨料的孔隙率大，因此再生混凝土具有消音和保温的优点。在工作性能方面，与基体混凝土相比，再生混凝土具备粘聚性和保水率大的优点。
但是再生混凝土仍存在如下缺点：（1）吸水率大，再生集料成分不仅有少量脱离砂浆的石子、部分包裹砂浆的石子，还有少量独立成块的水泥砂浆，因此水泥砂浆的表面粗糙、棱角多、孔隙率大，且废旧混凝土在破碎过程中受到较大外力作用，在集料内部会出现大量微细裂缝，使得再生集料的吸水率和吸水速率都远高于天然集料；（2）强度低，由于再生集料的孔隙率大、裂缝多，且再生工艺时受外力作用大，导致以再生集料制成的再生混凝土强度也低于天然集料。
综上所述，如何设计一种再生混凝土，不仅吸水率小，而且强度高，是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于为了解决上述技术问题，而提供一种再生混凝土及其制备方法，通过再生粗骨料的制备，以及再生粗骨料与细骨料的预处理等方法改进，可以提高再生混凝土的强度，同时减小吸水率。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种再生混凝土，以质量份数计包括：再生粗骨料 40-50份、细骨料 20-30份、减水剂2-4份、滑石粉3-6份、水泥15-20份、水8-10份。
进一步地，所述再生粗骨料的制备方法包括以下步骤：
S1、制备粗骨料：将废弃混凝土粉碎至粒径大于8-12mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用；
S2、活化粗骨料：将破碎得到的粗骨料在200-300℃的烘箱中放置20-30min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡3-5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料；
S3、填充：取废弃玻璃渣，置于1000-2000r/min的粉碎机中，制成50-100μm的玻璃粉，然后将玻璃粉与氯化钠粉末混合均匀，再与步骤S2活化的湿粗骨料一起置于600-800r/min的分散机中分散30-40min，得填充骨料；
S4、压实：将填充骨料加热至300-400℃，然后用功率为2-4hp/3600rpm的压实机压实至原填充骨料厚度的1/8-1/4，再将压实后的填充骨料干燥、打散；
S5、再填充：将步骤S4得到的骨料与步骤S1得到的混凝土细颗粒混合均匀，置于300-400r/min的分散机中分散10-20min，然后筛除细颗粒，在获得的骨料表面喷洒硫酸钠溶液，静置1-2h并干燥后，筛分出粒径大于5-5.5mm的骨料，即得再生粗骨料。
进一步地，步骤S2中冰醋酸溶液和草酸溶液的浓度均为5-8%，氢氟酸溶液的浓度为1-2%，冰醋酸溶液、草酸溶液、氢氟酸溶液分别为粗骨料质量的1-2、2-3、0.02-0.04倍。
进一步地，步骤S3中玻璃粉与氯化钠粉末、粗骨料的质量比为1：（0.01-0.03）：（3-6），步骤S5中硫酸钠溶液的浓度为5-7%，硫酸钠溶液的喷入量为1-3%。
进一步地，所述细骨料为粒径小于4.5mm的天然砂，所述减水剂为液态聚羧酸型减水剂。
一种再生混凝土的制备方法，具体步骤为：
（1）制备再生粗骨料，然后将再生粗骨料与细骨料进行预处理；
（2）将预处理后的再生粗骨料与细骨料在0-5℃条件冷冻30-60min，然后在同等温度下与滑石粉混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料与水泥混合均匀，再依次加入减水剂和水，搅拌均匀，硬化即得再生混凝土。
进一步地，所述再生粗骨料与细骨料的预处理方法包括以下步骤：
A、将甘油与催化剂混合后，在80-90℃加入到油酸中，搅拌回流反应1-2h，然后投入干燥后的细骨料，搅拌均匀后继续反应3-5h，反应结束后常压蒸馏除醇，然后用碱液中和后，趁热过滤出细骨料，冷冻干燥，即完成细骨料的预处理，并收集滤液备用；
B、在60-80℃下，将再生粗骨料干燥后置于2-4倍量的甘油磷脂中浸泡1-2h，将浸泡后的再生粗骨料投入步骤A得到的滤液中，然后滴加引发剂，在90-96℃下搅拌反应1-2h，然后再加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即完成再生粗骨料的预处理。
进一步地，步骤A中甘油、油酸、细骨料的质量比为（3-5）：（4-6）：1，催化剂为浓硫酸，浓硫酸的质量为甘油、油酸质量总和的0.01-0.02%。
进一步地，步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：（0.05-0.1），引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯，质量为滤液的0.06-0.1%。
进一步地，步骤A中的冷冻条件为2-6℃，步骤B中的冷冻条件为5-10℃。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明在制备再生粗骨料时，依次将粗骨料进行活化、填充玻璃渣、压实、再填充，综合提高了再生粗骨料的强度，从而提高了再生混凝土的强度；
（2）本发明在制备再生粗骨料过程中活化粗骨料时，首先将粗骨料浸泡在冰醋酸溶液和草酸溶液中，改善了粗骨料的表面活性，然后再喷洒氢氟酸，使得粗骨料与后续填充的玻璃渣之间产生活化层，促进了玻璃渣的填充稳定性；另外在活化前将粗骨料加热至200-300℃，然后立即浸泡在冰醋酸溶液和草酸溶液中，使得初始与粗骨料接触的冰醋酸和草酸在瞬间高温下汽化从而渗入粗骨料深处，增大了活化层的深度；
（3）本发明在制备再生粗骨料过程中填充玻璃渣时，将氯化钠与玻璃渣一起导入粗骨料，由于活化层里包含氢氟酸与混凝土反应产生的硅酸离子，因此氯化钠的加入能够在活化层里形成硅酸钠，促进了玻璃渣与粗骨料之间的粘合性，进一步促进了玻璃渣的填充稳定性；
（4）本发明在制备再生粗骨料过程中，填充玻璃渣后对粗骨料进行高温压实，进一步增强了再生粗骨料的强度；
（5）本发明在制备再生粗骨料过程中，压实后再填充混凝土细颗粒，并喷入硫酸钠溶液，不仅使得废弃混凝土得到充分利用，而且硫酸钠溶液优先与混凝土细颗粒反应生成硫酸钙并膨胀，从而填充了粗骨料的孔隙，提高了再生粗骨料的强度和减小了吸水率；
（6）现有的再生粗骨料的改性是先对骨料进行一次粒径筛分，再进行改性，本发明对粗骨料进行两次粒径筛分，确保了粗骨料粒径的准确性；
（7）由于再生粗骨料在前述制备过程中导致表面粗糙度较大，在混凝土拌和过程中容易相互摩擦或者与细骨料摩擦，导致骨料流动性差，拌合物和易性能差，因此本发明将上述制备的再生粗骨料和细骨料分别进行预处理，增强了再生粗骨料和细骨料表面的光滑度，减少骨料之间的摩擦，提高了拌合物的流动性和均匀性；
（8）本发明在进行细骨料的预处理时，直接将制备润滑组分（油酸甘油酯）的原料（甘油和油酸）与细骨料混合，然后在细骨料上进行合成反应，增强了细骨料与润滑组分的粘结性，使得细骨料表面保持一层稳定的油膜；
（9）由于再生粗骨料的粒径较大，表面粗糙度大，与有机物相容性低，难以在其表面形成稳定的光滑油膜，本发明进行再生粗骨料的预处理时，首先将再生粗骨料在甘油磷脂中浸泡，然后再与细骨料预处理剩余的油酸甘油酯进行反应，使得甘油磷脂的极性端与再生粗骨料结合，其非极性端的双键与油酸甘油酯中的双键发生加聚反应，增强了再生粗骨料与润滑组分的粘结稳定性，最后再导入聚乙烯蜡，进一步增强润滑性以及提高润滑组分的熔点，使得再生粗骨料表面的油膜更加稳定；
（10）由于再生粗骨料和细骨料在预处理后表面均形成光滑油膜，因此也降低了骨料的吸水率，使得再生混凝土的吸水率整体下降。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种再生混凝土，以质量份数计包括：再生粗骨料 40份、细骨料20份、减水剂2份、滑石粉3份、水泥15份、水8份。
细骨料为粒径小于4.5mm的天然砂，所述减水剂为液态聚羧酸型减水剂。
本实施例还提供了一种再生混凝土的制备方法，具体步骤为：
（1）制备再生粗骨料，然后将再生粗骨料与细骨料进行预处理；
（2）将预处理后的再生粗骨料与细骨料在0℃条件冷冻30min，然后在同等温度下与滑石粉混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料与水泥混合均匀，再依次加入减水剂和水，搅拌均匀，硬化即得再生混凝土。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例还提供了一种再生混凝土，再生粗骨料的制备方法包括以下步骤：
S1、制备粗骨料：将废弃混凝土粉碎至粒径大于8mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用；
S2、活化粗骨料：将破碎得到的粗骨料在200℃的烘箱中放置30min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料；
S3、填充：取废弃玻璃渣，置于1000r/min的粉碎机中，制成100μm的玻璃粉，然后将玻璃粉与氯化钠粉末混合均匀，再与步骤S2活化的湿粗骨料一起置于600r/min的分散机中分散30min，得填充骨料；
S4、压实：将填充骨料加热至300℃，然后用功率为2hp/3600rpm的压实机压实至原填充骨料厚度的1/8，再将压实后的填充骨料干燥、打散；
S5、再填充：将步骤S4得到的骨料与步骤S1得到的混凝土细颗粒混合均匀，置于300r/min的分散机中分散10min，然后筛除细颗粒，在获得的骨料表面喷洒硫酸钠溶液，静置1h并干燥后，筛分出粒径大于5mm的骨料，即得再生粗骨料。
步骤S2中冰醋酸溶液和草酸溶液的浓度均为5%，氢氟酸溶液的浓度为1%，冰醋酸溶液、草酸溶液、氢氟酸溶液分别为粗骨料质量的1、2、0.02倍。
步骤S3中玻璃粉与氯化钠粉末、粗骨料的质量比为1：0.01：3，步骤S5中硫酸钠溶液的浓度为5%，硫酸钠溶液的喷入量为3%。
实施例3
在实施例1的基础上，本实施例还提供了一种再生混凝土，再生粗骨料与细骨料的预处理方法包括以下步骤：
A、将甘油与催化剂混合后，在80℃加入到油酸中，搅拌回流反应1h，然后投入干燥后的细骨料，搅拌均匀后继续反应3h，反应结束后常压蒸馏除醇，然后用碱液中和后，趁热过滤出细骨料，冷冻干燥，即完成细骨料的预处理，并收集滤液备用；
B、在60℃下，将再生粗骨料干燥后置于2倍量的甘油磷脂中浸泡1h，将浸泡后的再生粗骨料投入步骤A得到的滤液中，然后滴加引发剂，在90℃下搅拌反应1h，然后再加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即完成再生粗骨料的预处理。
步骤A中甘油、油酸、细骨料的质量比为3：4：1，催化剂为浓硫酸，浓硫酸的质量为甘油、油酸质量总和的0.01%。
步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：0.05，引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯，质量为滤液的0.06%。
步骤A中的冷冻条件为2℃，步骤B中的冷冻条件为5℃。
实施例4
本实施例为实施例2与3的结合。
实施例5
本实施例提供了一种再生混凝土，以质量份数计包括：再生粗骨料 45份、细骨料25份、减水剂3份、滑石粉4.5份、水泥17.5份、水9份。
细骨料为粒径小于4.5mm的天然砂，所述减水剂为液态聚羧酸型减水剂。
再生粗骨料的制备方法包括以下步骤：
S1、制备粗骨料：将废弃混凝土粉碎至粒径大于10mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用；
S2、活化粗骨料：将破碎得到的粗骨料在250℃的烘箱中放置25min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡4min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料；
S3、填充：取废弃玻璃渣，置于1500r/min的粉碎机中，制成75μm的玻璃粉，然后将玻璃粉与氯化钠粉末混合均匀，再与步骤S2活化的湿粗骨料一起置于700r/min的分散机中分散35min，得填充骨料；
S4、压实：将填充骨料加热至350℃，然后用功率为3hp/3600rpm的压实机压实至原填充骨料厚度的3/16，再将压实后的填充骨料干燥、打散；
S5、再填充：将步骤S4得到的骨料与步骤S1得到的混凝土细颗粒混合均匀，置于350r/min的分散机中分散15min，然后筛除细颗粒，在获得的骨料表面喷洒硫酸钠溶液，静置1.5h并干燥后，筛分出粒径大于5.3mm的骨料，即得再生粗骨料。
步骤S2中冰醋酸溶液和草酸溶液的浓度均为6.5%，氢氟酸溶液的浓度为1.5%，冰醋酸溶液、草酸溶液、氢氟酸溶液分别为粗骨料质量的1.5、2.5、0.03倍。
步骤S3中玻璃粉与氯化钠粉末、粗骨料的质量比为1：0.02：4.5，步骤S5中硫酸钠溶液的浓度为6%，硫酸钠溶液的喷入量为2%。
一种再生混凝土的制备方法，具体步骤为：
（1）制备再生粗骨料，然后将再生粗骨料与细骨料进行预处理；
（2）将预处理后的再生粗骨料与细骨料在2.5℃条件冷冻45min，然后在同等温度下与滑石粉混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料与水泥混合均匀，再依次加入减水剂和水，搅拌均匀，硬化即得再生混凝土。
再生粗骨料与细骨料的预处理方法包括以下步骤：
A、将甘油与催化剂混合后，在85℃加入到油酸中，搅拌回流反应1.5h，然后投入干燥后的细骨料，搅拌均匀后继续反应4h，反应结束后常压蒸馏除醇，然后用碱液中和后，趁热过滤出细骨料，冷冻干燥，即完成细骨料的预处理，并收集滤液备用；
B、在70℃下，将再生粗骨料干燥后置于3倍量的甘油磷脂中浸泡1.5h，将浸泡后的再生粗骨料投入步骤A得到的滤液中，然后滴加引发剂，在93℃下搅拌反应1.5h，然后再加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即完成再生粗骨料的预处理。
步骤A中甘油、油酸、细骨料的质量比为4：5：1，催化剂为浓硫酸，浓硫酸的质量为甘油、油酸质量总和的0.015%。
步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：0.075，引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯，质量为滤液的0.08%。
步骤A中的冷冻条件为4℃，步骤B中的冷冻条件为7℃。
实施例6
本实施例提供了一种再生混凝土，以质量份数计包括：再生粗骨料 50份、细骨料30份、减水剂4份、滑石粉6份、水泥20份、水10份。
细骨料为粒径小于4.5mm的天然砂，所述减水剂为液态聚羧酸型减水剂。
再生粗骨料的制备方法包括以下步骤：
S1、制备粗骨料：将废弃混凝土粉碎至粒径大于12mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用；
S2、活化粗骨料：将破碎得到的粗骨料在300℃的烘箱中放置20min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡3min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料；
S3、填充：取废弃玻璃渣，置于2000r/min的粉碎机中，制成50μm的玻璃粉，然后将玻璃粉与氯化钠粉末混合均匀，再与步骤S2活化的湿粗骨料一起置于800r/min的分散机中分散40min，得填充骨料；
S4、压实：将填充骨料加热至400℃，然后用功率为4hp/3600rpm的压实机压实至原填充骨料厚度的1/4，再将压实后的填充骨料干燥、打散；
S5、再填充：将步骤S4得到的骨料与步骤S1得到的混凝土细颗粒混合均匀，置于400r/min的分散机中分散20min，然后筛除细颗粒，在获得的骨料表面喷洒硫酸钠溶液，静置2h并干燥后，筛分出粒径大于5.5mm的骨料，即得再生粗骨料。
步骤S2中冰醋酸溶液和草酸溶液的浓度均为8%，氢氟酸溶液的浓度为2%，冰醋酸溶液、草酸溶液、氢氟酸溶液分别为粗骨料质量的2、3、0.04倍。
步骤S3中玻璃粉与氯化钠粉末、粗骨料的质量比为1：0.03：6，步骤S5中硫酸钠溶液的浓度为7%，硫酸钠溶液的喷入量为3%。
一种再生混凝土的制备方法，具体步骤为：
（1）制备再生粗骨料，然后将再生粗骨料与细骨料进行预处理；
（2）将预处理后的再生粗骨料与细骨料在5℃条件冷冻60min，然后在同等温度下与滑石粉混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料与水泥混合均匀，再依次加入减水剂和水，搅拌均匀，硬化即得再生混凝土。
再生粗骨料与细骨料的预处理方法包括以下步骤：
A、将甘油与催化剂混合后，在90℃加入到油酸中，搅拌回流反应2h，然后投入干燥后的细骨料，搅拌均匀后继续反应5h，反应结束后常压蒸馏除醇，然后用碱液中和后，趁热过滤出细骨料，冷冻干燥，即完成细骨料的预处理，并收集滤液备用；
B、在80℃下，将再生粗骨料干燥后置于4倍量的甘油磷脂中浸泡2h，将浸泡后的再生粗骨料投入步骤A得到的滤液中，然后滴加引发剂，在96℃下搅拌反应2h，然后再加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即完成再生粗骨料的预处理。
步骤A中甘油、油酸、细骨料的质量比为5：6：1，催化剂为浓硫酸，浓硫酸的质量为甘油、油酸质量总和的0.02%。
步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：0.1，引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯，质量为滤液的0.1%。
步骤A中的冷冻条件为6℃，步骤B中的冷冻条件为10℃。
对比例1
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料采用普通制备方法，即为：将废弃混凝土粉碎，并筛选出粒径大于5mm的粗骨料，即得再生粗骨料。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法中不包括步骤S2活化粗骨料。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法中不包括步骤S3填充玻璃渣。
对比例4
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法中不包括步骤S4压实。
对比例5
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法中不包括步骤S5再填充混凝土细颗粒。
对比例6
本对比例与实施例4的区别在于，将再生粗骨料的制备方法步骤S4调至S2步骤之前，即先压实再活化。
对比例7
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S1制备粗骨料为：将废弃混凝土粉碎至粒径大于7mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用。
对比例8
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S1制备粗骨料为：将废弃混凝土粉碎至粒径大于13mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用。
对比例9
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S2活化粗骨料为：将破碎得到的粗骨料投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料。
对比例10
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S2活化粗骨料为：将破碎得到的粗骨料在200℃的烘箱中放置30min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料。
对比例11
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S2活化粗骨料为：将破碎得到的粗骨料在200℃的烘箱中放置30min，然后取出立即投入装有草酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料。
对比例12
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S2活化粗骨料为：将破碎得到的粗骨料在200℃的烘箱中放置30min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，得活化的湿粗骨料。
对比例13
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S2活化粗骨料为：将破碎得到的粗骨料在200℃的烘箱中放置30min，然后取出在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后再投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，得活化的湿粗骨料。
对比例14
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S2活化粗骨料为：将破碎得到的粗骨料在200℃的烘箱中放置30min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后干燥得活化的粗骨料。
对比例15
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S3填充玻璃渣为：取废弃玻璃渣，置于1000r/min的粉碎机中，制成100μm的玻璃粉，然后将玻璃粉与步骤S2活化的湿粗骨料一起置于600r/min的分散机中分散30min，得填充骨料。
对比例16
本对比例与实施例4的区别在于，再生粗骨料的制备方法步骤S5再填充为：将步骤S4得到的骨料与步骤S1得到的混凝土细颗粒混合均匀，置于300r/min的分散机中分散10min，然后筛除细颗粒，筛分出粒径大于5mm的骨料，即得再生粗骨料。
对比例17
本对比例与实施例5的区别在于，再生粗骨料与细骨料的预处理方法步骤A为：将干燥后的细骨料置于85℃的油酸甘油酯中浸泡4h，然后过滤出细骨料，冷冻干燥，即完成细骨料的预处理，并收集滤液备用。
对比例18
本对比例与实施例5的区别在于，再生粗骨料与细骨料的预处理方法步骤A中不进行冷冻干燥。
对比例19
本对比例与实施例5的区别在于，再生粗骨料与细骨料的预处理方法步骤B为：在70℃下，将再生粗骨料干燥后投入步骤A得到的滤液中，然后再加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即完成再生粗骨料的预处理。
对比例20
本对比例与实施例5的区别在于，再生粗骨料与细骨料的预处理方法步骤B为：在70℃下，将再生粗骨料干燥后置于3倍量的甘油磷脂中浸泡1.5h，将浸泡后的再生粗骨料加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即完成再生粗骨料的预处理。
对比例21
本对比例与实施例5的区别在于，再生粗骨料与细骨料的预处理方法步骤B中不加入聚乙烯蜡。
对比例22
本对比例与实施例5的区别在于，本对比例与实施例5的区别在于，再生粗骨料与细骨料的预处理方法步骤B中不进行冷冻干燥。
对比例23
本对比例与实施例5的区别在于，步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：0.03。
对比例24
本对比例与实施例5的区别在于，步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：0.12。
对比例25
本对比例与实施例6的区别在于，再生混凝土中不包含滑石粉。
对比例26
本对比例与实施例6的区别在于，再生混凝土的制备方法步骤（2）中不进行冷冻。
一、本发明再生混凝土的强度性能
按照《混凝土物理力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）国家标准规定的方法，将本发明实施例1-6和对比例1-16制备的再生混凝土（其中水泥选用P﹒O42.5硅酸盐水泥）做成立方体试件，分别测定试件的28d抗压强度和劈裂抗拉强度，其结果如表1所示：
表 1
Figure 121411DEST_PATH_IMAGE001
由表1结果可知，本发明实施例4-6制备的再生混凝土，其28d抗压强度均达到47.5MPa以上，其劈裂抗拉强度均达到了4MPa以上，表现出优良的强度性能。
通过实施例1与实施例2的对比可知，本发明通过特定方法制备再生粗骨料，并加入混凝土中使用后，能够明显提高再生混凝土的28d抗压强度和劈裂抗拉强度。
其中，与实施例4相比，对比例1-16改变了再生粗骨料的制备方法，结果再生混凝土的28d抗压强度和劈裂抗拉强度均得到不同程度的降低，说明只有严格按照本发明的方法制备再生粗骨料，再加入混凝土中使用后，才能有效提高再生混凝土的强度。
二、本发明的再生粗骨料的吸水率
按照《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177-2010）国家标准规定的方法，将本发明实施例1-6和对比例1-16、19-24制备和预处理后粗骨料，分别进行吸水率的测定，其结果如表2所示：
表 2
Figure 851600DEST_PATH_IMAGE002
由表2结果可知，本发明实施例4-6制备和预处理得到的再生粗骨料，其吸水率均在1%以下，远高于Ⅰ类标准。
通过实施例1与实施例2的对比可知，采用本发明的方法制备的再生粗骨料，可以明显降低吸水率；通过实施例1与实施例3的对比可知，将制备的再生粗骨料按照本发明的方法进行预处理后，可以进一步降低吸水率。
与实施例4相比，对比例1-16改变了再生粗骨料的制备步骤，与实施例5相比，对比例19-24改变了再生粗骨料的预处理步骤，结果再生粗骨料的吸水率均出现不同程度的降低，说明只有严格按照本发明的方法制备再生粗骨料和进行预处理，才能有效降低再生粗骨料的吸水率。
三、本发明再生混凝土拌合物的和易性
按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2016）国家标准规定的拌合物性能测试方法，采用坍落度来表征混凝土拌合物的和易性，在此测定本发明实施例1-6和对比例17-26制备的再生混凝土（其中水泥选用P﹒O42.5硅酸盐水泥）拌合物的1h坍落度，其结果如表3所示：
表 3
Figure 693654DEST_PATH_IMAGE003
由表3结果可知，本发明实施例4-6的再生混凝土的拌合物的1h坍落度在72-80mm范围内，坍落度越大表示流动性越好。通过实施例1与实施例3的对比可知，本发明对再生粗骨料和细骨料进行预处理后，可以明显提高混凝土拌合物的流动性。
其中，对比例17-24改变了再生粗骨料和细骨料的预处理方法，对比例25-26改变了再生混凝土的制备方法（拌和方法），结果混凝土拌合物的坍落度出现不同程度地降低，说明只有按照本发明的方法对再生粗骨料和细骨料的预处理，并按照特定的方法将各组分拌和制成再生混凝土，才能有效提高拌合物的坍落度，改善和易性。
本发明的有益效果在于：本发明提供的再生混凝土，通过再生粗骨料的制备，以及再生粗骨料与细骨料的预处理等方法改进，可以提高再生混凝土的强度和减小吸水率，同时还可以提高再生混凝土拌合物的流动性，改善和易性。
最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种再生混凝土，其特征在于：以质量份数计包括：预处理后的再生粗骨料 40-50份、预处理后的细骨料 20-30份、减水剂2-4份、滑石粉3-6份、水泥15-20份、水8-10份；
所述再生粗骨料的制备方法包括以下步骤：
S1、制备粗骨料：将废弃混凝土粉碎至粒径大于8-12mm的粗骨料，并收集破碎剩余的混凝土细颗粒备用；
S2、活化粗骨料：将破碎得到的粗骨料在200-300℃的烘箱中放置20-30min，然后取出立即投入装有冰醋酸溶液和草酸溶液的密闭容器中，浸泡3-5min，然后取出滤掉溶液，在骨料表面喷入氢氟酸溶液，然后得活化的湿粗骨料；
S3、填充：取废弃玻璃渣，置于1000-2000r/min的粉碎机中，制成50-100μm的玻璃粉，然后将玻璃粉与氯化钠粉末混合均匀，再与步骤S2活化的湿粗骨料一起置于600-800r/min的分散机中分散30-40min，得填充骨料；
S4、压实：将填充骨料加热至300-400℃，然后用功率为2-4HP的压实机压实至原填充骨料厚度的1/8-1/4，再将压实后的填充骨料干燥、打散；
S5、再填充：将步骤S4得到的骨料与步骤S1得到的混凝土细颗粒混合均匀，置于300-400r/min的分散机中分散10-20min，然后筛除细颗粒，在获得的骨料表面喷洒硫酸钠溶液，静置1-2h并干燥后，筛分出粒径大于5mm的骨料，即得再生粗骨料；
将制备好的再生粗骨料和细骨料进行预处理，包括以下步骤：
A、将甘油与催化剂混合后，在80-90℃加入到油酸中，搅拌回流反应1-2h，然后投入干燥后的细骨料，搅拌均匀后继续反应3-5h，反应结束后常压蒸馏除醇，然后用碱液中和后，趁热过滤出细骨料，冷冻干燥，即得到预处理后的细骨料，并收集滤液备用；
B、在60-80℃下，将再生粗骨料干燥后置于2-4倍量的甘油磷脂中浸泡1-2h，将浸泡后的再生粗骨料投入步骤A得到的滤液中，然后滴加引发剂，在90-96℃下搅拌反应1-2h，然后再加入熔融的聚乙烯蜡，搅拌均匀后趁热过滤出粗骨料，将粗骨料冷冻干燥，即得到预处理后的再生粗骨料。
2.根据权利要求1所述的再生混凝土，其特征在于：步骤S2中冰醋酸溶液和草酸溶液的浓度均为5-8%，氢氟酸溶液的浓度为1-2%，冰醋酸溶液、草酸溶液、氢氟酸溶液分别为粗骨料质量的1-2、2-3、0.02-0.04倍。
3.根据权利要求1所述的再生混凝土，其特征在于：步骤S3中玻璃粉与氯化钠粉末、粗骨料的质量比为1：（0.01-0.03）：（3-6），步骤S5中硫酸钠溶液的浓度为5-7%，硫酸钠溶液的喷入量为1-3%。
4.根据权利要求1所述的再生混凝土，其特征在于：所述细骨料为粒径小于4.5mm的天然砂，所述减水剂为液态聚羧酸型减水剂。
5.根据权利要求1所述的再生混凝土，其特征在于：步骤B中再生粗骨料与聚乙烯蜡的质量比为1：（0.05-0.1），引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯，质量为滤液的0.06-0.1%。
6.根据权利要求1所述的再生混凝土，其特征在于：步骤A中甘油、油酸、细骨料的质量比为（3-5）：（4-6）：1，催化剂为浓硫酸，浓硫酸的质量为甘油、油酸质量总和的0.01-0.02%。
7.根据权利要求1所述的再生混凝土，其特征在于：步骤A中的冷冻条件为2-6℃，步骤B中的冷冻条件为5-10℃。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的再生混凝土的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
（1）制备再生粗骨料，然后将再生粗骨料与细骨料进行所述预处理；
（2）将所述预处理后的再生粗骨料与细骨料在0-5℃条件冷冻30-60min，然后在同等温度下与滑石粉混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的物料与水泥混合均匀，再依次加入减水剂和水，搅拌均匀，硬化即得再生混凝土。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115677251B (zh) * 2022-10-31 2024-03-22 浙江交工集团股份有限公司 一种废弃混凝土再生骨料的制备方法
CN116065444A (zh) * 2022-12-01 2023-05-05 成都市青白江区市政工程建设服务中心 一种市政道路裂缝修复施工方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7771529B1 (en) * 2004-08-31 2010-08-10 Polycor Vetrazzo, Inc. Cementitious composition incorporating high levels of glass aggregate for producing solid surfaces
CN108558324A (zh) * 2018-06-11 2018-09-21 佛山市陵谐环保科技有限公司 一种抗渗再生混凝土
CN109721296A (zh) * 2019-02-20 2019-05-07 西安天盛混凝土有限公司 再生混凝土及其制备方法
CN109970402A (zh) * 2019-04-26 2019-07-05 四川衡鼎建材有限公司 一种利用废弃混凝土的再生混凝土及其制备方法
CN110105014A (zh) * 2019-05-08 2019-08-09 温州市三箭混凝土有限公司 一种高性能混凝土及其制备方法
CN110436837A (zh) * 2019-08-26 2019-11-12 厦门美益兴业建材有限公司 一种可再生混凝土及其制备方法
CN110877963A (zh) * 2019-11-13 2020-03-13 西安理工大学 一种采用硫酸盐干湿循环强化再生粗骨料的方法
CN111039624A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 泸州临港思源混凝土有限公司 一种再生混凝土及其制备方法
CN111807743A (zh) * 2020-07-28 2020-10-23 深圳港创建材股份有限公司 一种降低再生细骨料吸水率的改性方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7771529B1 (en) * 2004-08-31 2010-08-10 Polycor Vetrazzo, Inc. Cementitious composition incorporating high levels of glass aggregate for producing solid surfaces
CN108558324A (zh) * 2018-06-11 2018-09-21 佛山市陵谐环保科技有限公司 一种抗渗再生混凝土
CN109721296A (zh) * 2019-02-20 2019-05-07 西安天盛混凝土有限公司 再生混凝土及其制备方法
CN109970402A (zh) * 2019-04-26 2019-07-05 四川衡鼎建材有限公司 一种利用废弃混凝土的再生混凝土及其制备方法
CN110105014A (zh) * 2019-05-08 2019-08-09 温州市三箭混凝土有限公司 一种高性能混凝土及其制备方法
CN110436837A (zh) * 2019-08-26 2019-11-12 厦门美益兴业建材有限公司 一种可再生混凝土及其制备方法
CN110877963A (zh) * 2019-11-13 2020-03-13 西安理工大学 一种采用硫酸盐干湿循环强化再生粗骨料的方法
CN111039624A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 泸州临港思源混凝土有限公司 一种再生混凝土及其制备方法
CN111807743A (zh) * 2020-07-28 2020-10-23 深圳港创建材股份有限公司 一种降低再生细骨料吸水率的改性方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
再生粗骨料改性的试验研究;陈德玉等;《新型建筑材料》;20090225(第02期);全文 *
再生骨料改性处理研究;姜越川;《混凝土》;20110727(第07期);全文 *
再生骨料的关键特性分析;李绍鹏等;《北方交通》;20151128(第11期);全文 *
废弃混凝土的循环再利用;范小平等;《建筑技术》;20041115(第11期);全文 *
强化处理再生混凝土骨料的研究;胡鑫;《住宅与房地产》;20160625(第18期);"2.3有机高分子覆盖再生骨料" *

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