CN113387622A - 一种高强度再生混凝土及其生产工艺 - Google Patents

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周成兵
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Abstract

本发明公开了一种高强度再生混凝土及其生产工艺，包括质量份比如下的成份：再生骨料600～800份、粉煤灰40～70份、水泥230～330份、矿渣粉60～130份、混凝土增强剂8～12份、增强纤维5～8份、减水剂2.5～4.5份、缓凝剂0.01～0.5份、UEA膨胀剂3～6份和余量水，本发明通过在混凝土增强剂内添加碱金属硅酸盐、木制磺酸盐、二乙烯三胺和饱和石灰水，使得添加混凝土增强剂的混凝土内部形成稳定的网状结构，有效的提高混凝土和易性、增加混凝土强度，且混凝土符合国家有害物质要求标准，本发明制备的混凝土利用增强纤维和混凝土增强剂同时作用下，有效的提高混凝土整体结构强度的均匀性和稳定性。

Description

一种高强度再生混凝土及其生产工艺
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域，更具体地说，尤其涉及一种高强度再生混凝土及其生产工艺。
背景技术
混凝土的原料包括粗骨料、水泥、水、砂、粉煤灰等，将原料按照一定的配合比通过搅拌机搅拌混合，然后浇筑成混凝土结构，由于混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，使其使用范围十分广泛，用于各种土木工程、造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程，但是拆旧下来的混凝土块可继续将其破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合形成再生混凝土，继续循环使用，其中再生混凝土内的骨料在长时间的使用后，内部结构受到侵蚀，使得强度低于常规的混凝土，为此，我们提出一种高强度再生混凝土及其生产工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高强度再生混凝土及其生产工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度再生混凝土及其生产工艺，包括质量份比如下的成份：
再生骨料600～800份、粉煤灰40～70份、水泥230～330份、矿渣粉60～130份、混凝土增强剂8～12份、增强纤维5～8份、减水剂2.5～4.5份、缓凝剂0.01～0.5份、UEA膨胀剂3～6份和余量水。
作为本技术方案的进一步优选的：包括质量份比如下的成份：再生骨料600份、粉煤灰40份、水泥230份、矿渣粉60份、混凝土增强剂8份、增强纤维5份、减水剂2.5份、缓凝剂0.01份、UEA膨胀剂3份和余量水。
作为本技术方案的进一步优选的：包括质量份比如下的成份：再生骨料700份、粉煤灰55份、水泥280份、矿渣粉85份、混凝土增强剂10份、增强纤维6份、减水剂3.5份、缓凝剂0.3份、UEA膨胀剂5份和余量水。
作为本技术方案的进一步优选的：再生骨料800份、粉煤灰70份、水泥330份、矿渣粉130份、混凝土增强剂12份、增强纤维8份、减水剂4.5份、缓凝剂0.5份、UEA膨胀剂6份和余量水。
作为本技术方案的进一步优选的：包括质量份比如下的成份：所述混凝土增强剂包括质量份比如下的成份：聚氨酯乳液80～106份、二乙烯三胺4～6份、丙烯酸30～50份、离子膜碱5～10份、碱金属硅酸盐7～12份、木制磺酸盐6～9份、表面活性剂15～20份、调凝剂50～100份、饱和石灰水110～130份。
作为本技术方案的进一步优选的：所述增强纤维包括聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、高强玻璃纤维中的一种或者多种。
一种高强度再生混凝土的生产工艺，包括如下步骤：
S1、对废弃混凝土进行破碎，使之形成废弃混凝土再生骨料胚料，然后对其进行筛选，筛选出强度为42～55Mpa、颗粒大小为5～31mm的废弃混凝土再生骨料；
S2、按配方分别称量再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉，将称取的再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉投入搅拌机中，进行混合搅拌，转速700rpm、搅拌20分钟，温度控制在90℃，得到混合料初始料；
S3、将混凝土增强剂加入到混合料初始料中，搅拌均匀，搅拌均匀后加入适量水继续搅拌，无结块后停止，得到混合料；
S4、称取相应重量份数的水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂，并将水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂放入搅拌设备中，转速700rpm、搅拌25分钟、温度控制在75～80℃，得到混合添加液；
S5、将混合添加液加入到混合料中，并将两者搅拌均匀，搅拌均匀后，放置20min，然后加入混凝土增强剂再次进搅拌均匀，最后得到高强度再生混凝土。
作为本技术方案的进一步优选的：所述混凝土增强剂的制备步骤包括：
S1、按配比将聚氨酯乳液和饱和石灰水加入反应容器中，加热到60℃～75℃时，将丙烯酸滴加至反应容器后降温至30℃～40℃，再加入离子膜碱、碱金属硅酸盐中和并搅拌10～20分钟使其均匀混合，制成混合物A；
S2、将二乙烯三胺、木制磺酸盐、表面活性剂和调凝剂加入到去离子水中，在25℃～35℃的保温条件下进行搅拌10～40分钟，制成混合物B；
S3、然后将混合物A保持维持在30℃～40℃，然后采用边搅拌边倒入的方式添加混合物B，充分搅拌20～30分钟，得到混凝土增强剂。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过在混凝土增强剂内添加碱金属硅酸盐、木制磺酸盐、二乙烯三胺和饱和石灰水，使得混凝土增强剂在使用后可形成丰富的凝胶，将制备后得到的混凝土增强剂添加在混凝土内，混凝土增强剂形成的凝胶可有效的填充混凝土内部的空隙，使得混凝土内部形成稳定的网状结构，有效的提高混凝土和易性、增加混凝土强度，且混凝土符合国家有害物质要求标准，本发明制备的混凝土利用增强纤维和混凝土增强剂同时作用下，有效的提高混凝土整体结构强度的均匀性和稳定性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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
再生骨料600份、粉煤灰40份、水泥230份、矿渣粉60份、混凝土增强剂8份、增强纤维5份、减水剂2.5份、缓凝剂0.01份、UEA膨胀剂3份和余量水
生产工艺，包括如下步骤：
S1、对废弃混凝土进行破碎，使之形成废弃混凝土再生骨料胚料，然后对其进行筛选，筛选出强度为42～55Mpa、颗粒大小为5～31mm的废弃混凝土再生骨料；
S2、按配方分别称量再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉，将称取的再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉投入搅拌机中，进行混合搅拌，转速700rpm、搅拌20分钟，温度控制在90℃，得到混合料初始料；
S3、制备混凝土增强剂：
（1）按配比称取聚氨酯乳液80份、二乙烯三胺4份、丙烯酸30份、离子膜碱5份、碱金属硅酸盐7份、木制磺酸盐6份、表面活性剂15份、调凝剂50份、饱和石灰水110份；
（2）将聚氨酯乳液和饱和石灰水加入反应容器中，加热到60℃～75℃时，将丙烯酸滴加至反应容器后降温至30℃～40℃，再加入离子膜碱、碱金属硅酸盐中和并搅拌10～20分钟使其均匀混合，制成混合物A；
（3）将二乙烯三胺、木制磺酸盐、表面活性剂和调凝剂加入到去离子水中，在25℃～35℃的保温条件下进行搅拌10～40分钟，制成混合物B；
（4）然后将混合物A保持维持在30℃～40℃，然后采用边搅拌边倒入的方式添加混合物B，充分搅拌20～30分钟，得到混凝土增强剂，并将混凝土增强剂按比例分为1：2；
S4、将三分之二的混凝土增强剂加入到混合料初始料中，搅拌均匀，搅拌均匀后加入适量水继续搅拌，无结块后停止，得到混合料；
S5、称取相应重量份数的水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂，并将水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂放入搅拌设备中，转速700rpm、搅拌25分钟、温度控制在75～80℃，得到混合添加液，且增强纤维采用聚酯纤维、维尼纶纤维和高强玻璃纤维的混合物。
S6、将混合添加液加入到混合料中，并将两者搅拌均匀，搅拌均匀后，放置20min，然后加入剩余的三分之一混凝土增强剂再次进搅拌均匀，最后得到高强度再生混凝土。
实施例2
再生骨料700份、粉煤灰55份、水泥280份、矿渣粉85份、混凝土增强剂10份、增强纤维6份、减水剂3.5份、缓凝剂0.3份、UEA膨胀剂5份和余量水
生产工艺，包括如下步骤：
S1、对废弃混凝土进行破碎，使之形成废弃混凝土再生骨料胚料，然后对其进行筛选，筛选出强度为42～55Mpa、颗粒大小为5～31mm的废弃混凝土再生骨料；
S2、按配方分别称量再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉，将称取的再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉投入搅拌机中，进行混合搅拌，转速700rpm、搅拌20分钟，温度控制在90℃，得到混合料初始料；
S3、制备混凝土增强剂：
（1）按配比称取聚氨酯乳液100份、二乙烯三胺5份、丙烯酸44份、离子膜碱7份、碱金属硅酸盐9份、木制磺酸盐8份、表面活性剂17份、调凝剂67份、饱和石灰水123份；
（2）将聚氨酯乳液和饱和石灰水加入反应容器中，加热到60℃～75℃时，将丙烯酸滴加至反应容器后降温至30℃～40℃，再加入离子膜碱、碱金属硅酸盐中和并搅拌10～20分钟使其均匀混合，制成混合物A；
（3）将二乙烯三胺、木制磺酸盐、表面活性剂和调凝剂加入到去离子水中，在25℃～35℃的保温条件下进行搅拌10～40分钟，制成混合物B；
（4）然后将混合物A保持维持在30℃～40℃，然后采用边搅拌边倒入的方式添加混合物B，充分搅拌20～30分钟，得到混凝土增强剂，并将混凝土增强剂按比例分为1：2；
S4、将三分之二的混凝土增强剂加入到混合料初始料中，搅拌均匀，搅拌均匀后加入适量水继续搅拌，无结块后停止，得到混合料；
S5、称取相应重量份数的水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂，并将水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂放入搅拌设备中，转速700rpm、搅拌25分钟、温度控制在75～80℃，得到混合添加液，其中增强纤维为聚酰亚胺纤维。
S6、将混合添加液加入到混合料中，并将两者搅拌均匀，搅拌均匀后，放置20min，然后加入剩余的三分之一混凝土增强剂再次进搅拌均匀，最后得到高强度再生混凝土。
实施例3
再生骨料800份、粉煤灰70份、水泥330份、矿渣粉130份、混凝土增强剂12份、增强纤维8份、减水剂4.5份、缓凝剂0.5份、UEA膨胀剂6份和余量水。
生产工艺，包括如下步骤：
S1、对废弃混凝土进行破碎，使之形成废弃混凝土再生骨料胚料，然后对其进行筛选，筛选出强度为42～55Mpa、颗粒大小为5～31mm的废弃混凝土再生骨料；
S2、按配方分别称量再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉，将称取的再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉投入搅拌机中，进行混合搅拌，转速700rpm、搅拌20分钟，温度控制在90℃，得到混合料初始料；
S3、制备混凝土增强剂：
（1）按配比称取聚氨酯乳液106份、二乙烯三胺5份、丙烯酸47份、离子膜碱9份、碱金属硅酸盐11份、木制磺酸盐8份、表面活性剂20份、调凝剂100份、饱和石灰水130份；
（2）将聚氨酯乳液和饱和石灰水加入反应容器中，加热到60℃～75℃时，将丙烯酸滴加至反应容器后降温至30℃～40℃，再加入离子膜碱、碱金属硅酸盐中和并搅拌10～20分钟使其均匀混合，制成混合物A；
（3）将二乙烯三胺、木制磺酸盐、表面活性剂和调凝剂加入到去离子水中，在25℃～35℃的保温条件下进行搅拌10～40分钟，制成混合物B；
（4）然后将混合物A保持维持在30℃～40℃，然后采用边搅拌边倒入的方式添加混合物B，充分搅拌20～30分钟，得到混凝土增强剂，并将混凝土增强剂按比例分为1：2；
S4、将三分之二的混凝土增强剂加入到混合料初始料中，搅拌均匀，搅拌均匀后加入适量水继续搅拌，无结块后停止，得到混合料；
S5、称取相应重量份数的水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂，并将水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂放入搅拌设备中，转速700rpm、搅拌25分钟、温度控制在75～80℃，得到混合添加液，其中增强纤维采用聚酯纤维、维尼纶纤维和高强玻璃纤维；
S6、将混合添加液加入到混合料中，并将两者搅拌均匀，搅拌均匀后，放置20min，然后加入剩余的三分之一混凝土增强剂再次进搅拌均匀，最后得到高强度再生混凝土。
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 (7)

1.一种高强度再生混凝土，其特征在于：包括质量份比如下的成份：
再生骨料600～800份、粉煤灰40～70份、水泥230～330份、矿渣粉60～130份、混凝土增强剂8～12份、增强纤维5～8份、减水剂2.5～4.5份、缓凝剂0.01～0.5份、UEA膨胀剂3～6份和余量水。
2.根据权利要求1所述的一种高强度再生混凝土，其特征在于：包括质量份比如下的成份：再生骨料600份、粉煤灰40份、水泥230份、矿渣粉60份、混凝土增强剂8份、增强纤维5份、减水剂2.5份、缓凝剂0.01份、UEA膨胀剂3份和余量水。
3.根据权利要求1所述的一种高强度再生混凝土，其特征在于：包括质量份比如下的成份：再生骨料700份、粉煤灰55份、水泥280份、矿渣粉85份、混凝土增强剂10份、增强纤维6份、减水剂3.5份、缓凝剂0.3份、UEA膨胀剂5份和余量水。
4.根据权利要求1所述的一种高强度再生混凝土，其特征在于：再生骨料800份、粉煤灰70份、水泥330份、矿渣粉130份、混凝土增强剂12份、增强纤维8份、减水剂4.5份、缓凝剂0.5份、UEA膨胀剂6份和余量水
根据权利要求1所述的一种高强度再生混凝土，其特征在于：包括质量份比如下的成份：所述混凝土增强剂包括质量份比如下的成份：聚氨酯乳液80～106份、二乙烯三胺4～6份、丙烯酸30～50份、离子膜碱5～10份、碱金属硅酸盐7～12份、木制磺酸盐6～9份、表面活性剂15～20份、调凝剂50～100份、饱和石灰水110～130份。
5.根据权利要求1所述的一种高强度再生混凝土，其特征在于：所述增强纤维包括聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、高强玻璃纤维中的一种或者多种。
6.根据权利要求1-6任一所述的一种高强度再生混凝土的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对废弃混凝土进行破碎，使之形成废弃混凝土再生骨料胚料，然后对其进行筛选，筛选出强度为42～55Mpa、颗粒大小为5～31mm的废弃混凝土再生骨料；
S2、按配方分别称量再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉，将称取的再生骨料、粉煤灰、水泥和矿渣粉投入搅拌机中，进行混合搅拌，转速700rpm、搅拌20分钟，温度控制在90℃，得到混合料初始料；
S3、将混凝土增强剂加入到混合料初始料中，搅拌均匀，搅拌均匀后加入适量水继续搅拌，无结块后停止，得到混合料；
S4、称取相应重量份数的水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂，并将水、增强纤维、减水剂、缓凝剂和UEA膨胀剂放入搅拌设备中，转速700rpm、搅拌25分钟、温度控制在75～80℃，得到混合添加液；
S5、将混合添加液加入到混合料中，并将两者搅拌均匀，搅拌均匀后，放置20min，然后加入混凝土增强剂再次进搅拌均匀，最后得到高强度再生混凝土。
7.根据权利要求7所述的一种高强度再生混凝土的生产工艺，其特征在于：所述混凝土增强剂的制备步骤包括：
S1、按配比将聚氨酯乳液和饱和石灰水加入反应容器中，加热到60℃～75℃时，将丙烯酸滴加至反应容器后降温至30℃～40℃，再加入离子膜碱、碱金属硅酸盐中和并搅拌10～20分钟使其均匀混合，制成混合物A；
S2、将二乙烯三胺、木制磺酸盐、表面活性剂和调凝剂加入到去离子水中，在25℃～35℃的保温条件下进行搅拌10～40分钟，制成混合物B；
S3、然后将混合物A保持维持在30℃～40℃，然后采用边搅拌边倒入的方式添加混合物B，充分搅拌20～30分钟，得到混凝土增强剂。
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