CN114230289B - 一种绿色高强韧性混凝土及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种绿色高强韧性混凝土及其制备工艺；一种绿色高强韧性混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥、粉煤灰、矿粉、天然集料、改性再生集料、水、外加剂、复合纤维；改性再生集料制备方法如下：称取废旧混凝土块经预处理制得再生集料，再生集料置于葡萄糖酸钠溶液中搅拌浸泡，然后取出再生集料，经干燥后处理，制得改性再生集料；其制备方法为：称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌制得预混料；称取天然集料、改性再生集料、复合纤维搅拌混合制得混合料；称取水、外加剂与预混料和混合料混合搅拌，制得拌和料，经浇筑、养护，制得混凝土；使混凝土同时具有绿色、高强、高韧性的优点。

Description

一种绿色高强韧性混凝土及其制备工艺
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种绿色高强韧性混凝土及其制备工艺。
背景技术
绿色混凝土是材料科学技术的进步与社会可持续发展的必然产物，是具有环境协调性和自适应特性的先进土木工程材料；一般分为绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、环保型混凝土等。
再生混凝土是由再生集料、水泥等原料制成，再生集料是建筑废弃物经过破碎、清洗、分级后制得，以再生集料为原料制备再生混凝土能够实现砂石资源的重复利用，实现绿色可持续发展；但是废旧混凝土块由于表面粗糙，容易负载大量的砂浆，并且在破碎过程中，混凝土块受到较大的机械外力，进一步提高再生集料的吸水率，而较大的吸水率容易影响混凝土的强度。
因此，急需制备一种混凝土，具有绿色、高强、高韧性的优点。
发明内容
为了使混凝土同时具有绿色、高强、高韧性的优点，本申请提供一种绿色高强韧性混凝土及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种绿色高强韧性混凝土，采用如下的技术方案：
一种绿色高强韧性混凝土，所述混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥120-145份、粉煤灰320-450份、矿粉450-640份、天然集料340-450份、改性再生集料1150-1350份、水155-180份、外加剂5.7-9.8份、复合纤维15-30份；
改性再生集料制备方法如下：
称取废旧混凝土块经预处理制得再生集料，再生集料置于葡萄糖酸钠溶液中搅拌浸泡，然后取出再生集料，经干燥后处理，制得改性再生集料。
通过采用上述技术方案，再生集料置于葡萄糖酸钠溶液中浸泡，利用再生集料的吸水作用，葡萄糖酸钠溶液逐渐进入再生集料表面及内部孔隙结构中，使得再生集料孔隙中负载葡萄糖酸钠，配合葡萄糖酸钠溶液的粘性，进一步减少再生集料表面孔隙，阻止改性再生集料吸收混凝土中拌和水，从而使混凝土具有较高的机械强度。
葡萄糖酸钠、水泥浆相配合，葡萄糖酸钠中羧基与水泥浆中钙离子结合形成稳定的络合物，使改性再生集料与水泥浆紧密连接，提高混凝土内部结构致密度，以提高混凝土的机械强度。
优选的，所述干燥后处理包括如下步骤：
干燥后制得半成品，半成品置于水性丙烯酸树脂液中搅拌浸泡，然后取出半成品，干燥。
通过采用上述技术方案，再生集料、葡萄糖酸钠溶液、水性丙烯酸树脂液相配合，再生集料表面及内部孔隙初步吸收葡萄糖酸钠溶液，使得再生集料表面及内部部分负载葡萄糖酸钠，然后再经水性丙烯酸树脂液的浸泡，利用水性丙烯酸树脂中的羧基与葡萄糖酸钠中羧基的斥力作用，使得水性丙烯酸树脂中的羧基分散在再生集料表面未负载有葡萄糖酸钠羧基位置处，从而使再生集料表面较为均匀的负载羧基；便于羧基与水泥浆中钙离子络合形成较为稳定的络合物，提高再生集料与水泥浆的连接效果，从而提高再生集料与凝胶物质的结合力，同时提高混凝土内部结构的致密度，使混凝土具有较高的机械强度。
优选的，所述预处理包括如下步骤：一级破碎、二级破碎、清洗、分级、烘干。
通过采用上述技术方案，便于去除再生集料表面附着的水泥浆物质，从而降低再生集料的吸水率，使混凝土具有较高的机械强度。
优选的，所述再生集料由重量比为2-3.2:1的再生碎石和再生砂组成。
通过采用上述技术方案，限定再生碎石和再生砂的比例，能够提高混凝土内部骨架的支撑效果，以提高混凝土机械强度。
优选的，所述葡萄糖酸钠溶液为质量分数0.1-1％的葡萄糖酸钠水溶液。
通过采用上述技术方案，便于再生集料吸收葡萄糖酸钠水溶液，并且使葡萄糖酸钠溶液具有适宜的粘度，便于粘附在再生集料表面及内部孔隙中，从而便于再生集料表面负载葡萄糖酸钠，提高再生集料表面羧基负载量，进一步促进羧基与水泥浆中钙离子结合形成较为稳定的络合物，从而提高混凝土的机械强度。
优选的，所述水性丙烯酸树脂液的质量分数为0.2-1％。
通过采用上述技术方案，便于再生集料表面负载水性丙烯酸树脂液，使再生集料表面及内部孔隙较为均匀的分散有羧基基团，提高羧基与钙离子接触率，促进再生集料表面与钙离子形成络合物，提高再生集料强度的同时，提高混凝土的机械强度。
优选的，所述复合纤维由重量比为1:1-3的玻璃纤维和聚乳酸纤维组成。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维、聚乳酸纤维、改性再生集料相配合，利用聚乳酸纤维的柔性和弹性缠绕包覆在玻璃纤维表面，形成网络孔隙结构；利用聚乳酸纤维较好的水引流作用配合网络导流结构，便于水分子在混凝土内部迁移、分散，并且配合水泥浆与再生集料表面葡萄糖酸钠的缓凝作用，便于混凝土内部结构中游离水的释放，以减少混凝土内部结构残留的游离水量，从而提高混凝土的机械强度。
玻璃纤维、聚乳酸纤维相配合，利用玻璃纤维较好的刚性配合聚乳酸纤维较好的柔性，便于在混凝土内部结构中形成纤维支撑结构，以提高混凝土的机械强度。
优选的，所述复合纤维采用如下方法制备而成：
称取玻璃纤维、聚乳酸纤维混合搅拌后制得混合纤维；
将混合纤维置于壳聚糖溶液中搅拌浸泡，然后取出混合纤维，经干燥制得复合纤维。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维、聚乳酸纤维、壳聚糖溶液相配合，利用混合纤维较大的比表面积负载壳聚糖，使得复合纤维表面及内部负载有壳聚糖；壳聚糖中的氨基和羟基与水泥浆中钙离子接触形成不稳定络合物，初步提高复合纤维与水泥浆、改性再生集料之间的接触率，使复合纤维、水泥浆、改性再生集料相粘结；随着水化反应的进行，氨基、羟基与钙离子逐渐脱离，钙离子形成胶凝网络结构，而残留的氨基、羟基与再生集料表面残留的羧基形成网络连接结构，从而进一步提高复合纤维与改性再生骨料之间的结合力，进一步提高混凝土内部结构连接强度以及致密度，从而使混凝土具有较高的机械强度。
优选的，所述外加剂由重量比为1:0.2-0.4的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成。
通过采用上述技术方案，聚羧酸高效减水剂、三萜皂苷、改性再生集料、复合纤维相配合，进一步提高混凝土的机械强度。
第二方面，本申请提供一种绿色高强韧性混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种绿色高强韧性混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌制得预混料；
S2、称取天然集料、改性再生集料、复合纤维搅拌混合制得混合料；
S3、称取水、外加剂与预混料和混合料混合搅拌，制得拌和料，经浇筑、养护，制得混凝土。
通过采用上述技术方案，限定不同原料的添加量，使得改性再生集料、复合纤维与水泥浆物质较为均匀的接触，从而便于改性再生集料、复合纤维与水泥浆实现粘结，以提高混凝土的机械强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、葡萄糖酸钠、水泥浆相配合，葡萄糖酸钠中羧基与水泥浆中钙离子结合形成稳定的络合物，使改性再生集料与水泥浆紧密连接，提高混凝土内部结构致密度，以提高混凝土的机械强度。
2、再生集料、葡萄糖酸钠溶液、水性丙烯酸树脂液相配合，利用水性丙烯酸树脂中的羧基与葡萄糖酸钠中羧基的斥力作用，使得水性丙烯酸树脂中的羧基分散在再生集料表面未负载有葡萄糖酸钠羧基位置处，从而使再生集料表面较为均匀的负载羧基；便于羧基与水泥浆中钙离子络合形成较为稳定的络合物，使混凝土具有较高的机械强度。
3、玻璃纤维、聚乳酸纤维、改性再生集料相配合，利用聚乳酸纤维较好的水引流作用配合玻璃纤维的导流作用，便于水分子在混凝土内部迁移、分散，并且配合水泥浆与再生集料表面葡萄糖酸钠的缓凝作用，便于混凝土内部结构中游离水的释放，以减少混凝土内部结构中残留的游离水量，从而提高混凝土的机械强度。
4、聚乳酸纤维、壳聚糖均可降解，改性再生集料再次经破碎、水洗处理可以再次重复使用，进一步实现了混凝土原料的可持续发展。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
改性再生集料的制备例
以下原料中的水性丙烯酸树脂液购买于广州明星化工科技有限公司生产的水性丙烯酸树脂，外观为淡黄色乳液；其他原料及设备均为普通市售。
制备例1：改性再生集料采用如下方法制备而成：
称取废旧混凝土块经一级破碎、二级破碎、清洗、分级、烘干制得再生集料，再生集料由重量比为2.8:1的再生碎石和再生砂组成，再生碎石粒径为5-10cm，含泥量0.3％，空隙率42％，压碎指标8％，表面密度2510kg/m3；再生砂细度模数2.1，含泥量3％，空隙率42％，表面密度2460kg/m3；
称取再生集料置于质量分数0.5％葡萄糖酸钠水溶液中，再生集料与葡萄糖酸钠水溶液重量比为1:2.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡15min，然后取出再生集料，沥干表面水分，干燥后制得半成品；
将半成品置于质量分数0.5％的水性丙烯酸树脂液中，水性丙烯酸树脂液为水性丙烯酸树脂水溶液，半成品与水性丙烯酸树脂液重量比为1:3.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡20min，取出半成品，沥干表面水分，干燥后，制得改性再生集料。
制备例2：改性再生集料采用如下方法制备而成：
称取废旧混凝土块经一级破碎、二级破碎、清洗、分级、烘干制得再生集料，再生集料由重量比为2:1的再生碎石和再生砂组成，再生碎石粒径为5-10cm，含泥量0.3％，空隙率42％，压碎指标8％，表面密度2510kg/m3；再生砂细度模数2.1，含泥量3％，空隙率42％，表面密度2460kg/m3；
称取再生集料置于质量分数0.1％葡萄糖酸钠水溶液中，再生集料与葡萄糖酸钠水溶液重量比为1:2.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡15min，然后取出再生集料，沥干表面水分，干燥后制得半成品；
将半成品置于质量分数1％的水性丙烯酸树脂液中，水性丙烯酸树脂液为水性丙烯酸树脂水溶液，半成品与水性丙烯酸树脂液重量比为1:3.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡20min，取出半成品，沥干表面水分，干燥后，制得改性再生集料。
制备例3：改性再生集料采用如下方法制备而成：
称取废旧混凝土块经一级破碎、二级破碎、清洗、分级、烘干制得再生集料，再生集料由重量比为3.2:1的再生碎石和再生砂组成，再生碎石粒径为5-10cm，含泥量0.3％，空隙率42％，压碎指标8％，表面密度2510kg/m3；再生砂细度模数2.1，含泥量3％，空隙率42％，表面密度2460kg/m3；
称取再生集料置于质量分数1％葡萄糖酸钠水溶液中，再生集料与葡萄糖酸钠水溶液重量比为1:2.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡15min，然后取出再生集料，沥干表面水分，干燥后制得半成品；
将半成品置于质量分数0.2％的水性丙烯酸树脂液中，水性丙烯酸树脂液为水性丙烯酸树脂水溶液，半成品与水性丙烯酸树脂液重量比为1:3.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡20min，取出半成品，沥干表面水分，干燥后，制得改性再生集料。
复合纤维的制备例
以下原料中的玻璃纤维购买于河南高泽耐材有限公司生产的无碱玻璃纤维短切丝，长度3mm；聚乳酸纤维购买于斯马丁集团有限公司生产的聚乳酸短纤，长度6mm；其他原料及设备均为普通市售。
制备例4：复合纤维采用如下方法制备而成：
称取1kg玻璃纤维、2kg聚乳酸纤维混合搅拌后制得混合纤维；
将混合纤维置于5kg质量分数3％的壳聚糖溶液中，壳聚糖溶液为壳聚糖-稀醋酸溶液，在80r/min的转速下搅拌浸泡15min，然后取出混合纤维，沥干表面水分，经干燥制得复合纤维。
制备例5：复合纤维采用如下方法制备而成：
称取1kg玻璃纤维、1kg聚乳酸纤维混合搅拌后制得混合纤维；
将混合纤维置于5kg质量分数3％的壳聚糖溶液中，壳聚糖溶液为壳聚糖-稀醋酸溶液，在80r/min的转速下搅拌浸泡15min，然后取出混合纤维，沥干表面水分，经干燥制得复合纤维。
制备例6：复合纤维采用如下方法制备而成：
称取1kg玻璃纤维、3kg聚乳酸纤维混合搅拌后制得混合纤维；
将混合纤维置于5kg质量分数3％的壳聚糖溶液中，壳聚糖溶液为壳聚糖-稀醋酸溶液，在80r/min的转速下搅拌浸泡15min，然后取出混合纤维，沥干表面水分，经干燥制得复合纤维。
实施例
以下原料均为普通市售。
实施例1：一种绿色高强韧性混凝土：
水泥132kg、粉煤灰395kg、矿粉580kg、天然集料400kg、制备例1制备的改性再生集料1290kg、水168kg、外加剂7.5kg、制备例4制备的复合纤维24kg；水泥为硅酸盐水泥，强度等级42.5R；粉煤灰等级为F类Ⅱ级；矿粉为S95级矿粉；天然集料由重量比为1:0.4的天然碎石和天然砂组成，天然砂细度模数为2.9，含泥量3％，泥块质量0.8％，孔隙率41％，表观密度2580kg/m3，规格为2-5mm；天然碎石的含水率0.001％，含泥量0.001％，堆积密度1700，规格3-7mm；外加剂由6kg聚羧酸高效减水剂和1.5kg三萜皂苷组成；
制备方法如下：
S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌均匀，制得预混料；
S2、称取天然集料、改性再生集料、复合纤维搅拌均匀，制得混合料；
S3、称取水、外加剂与预混料和混合料混合搅拌30s，制得拌和料，拌和料经浇筑、养护，制得混凝土。
实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：
水泥120kg、粉煤灰450kg、矿粉450kg、天然集料450kg、制备例2制备的改性再生集料1150kg、水155kg、外加剂5.7kg、制备例5制备的复合纤维15kg；外加剂由4.75kg聚羧酸高效减水剂和0.95kg三萜皂苷组成。
实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：
水泥145kg、粉煤灰320kg、矿粉640kg、天然集料340kg、制备例3制备的改性再生集料1350kg、水180kg、外加剂9.8kg、制备例6制备的复合纤维30kg；外加剂由7kg聚羧酸高效减水剂和2.8kg三萜皂苷组成。
实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：
改性再生集料制备过程中：
称取再生集料置于质量分数0.5％葡萄糖酸钠水溶液中，再生集料与葡萄糖酸钠水溶液重量比为1:2.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡15min，然后取出再生集料，沥干表面水分，干燥后制得改性再生集料。
实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：
复合纤维原料中以同等质量的玻璃纤维替换聚乳酸纤维。
实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：
复合纤维制备过程中：
称取1kg玻璃纤维、2kg聚乳酸纤维混合搅拌后制得复合纤维。
实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：
复合纤维制备过程中：
称取1kg玻璃纤维、2kg聚乳酸纤维混合搅拌后制得混合纤维；
将混合纤维与0.5kg质量分数3％的壳聚糖粉末混合，在80r/min的转速下搅拌15min，制得复合纤维。
实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：
外加剂原料中以同等质量的聚羧酸高效减水剂替换三萜皂苷。
对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：
改性再生集料制备过程中：
称取再生集料置于质量分数0.5％盐酸水溶液中，再生集料与盐酸水溶液重量比为1:2.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡15min，然后取出再生集料，沥干表面水分，干燥后，制得改性再生集料。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：
改性再生集料制备过程中：
称取再生集料置于质量分数0.5％壳聚糖溶液中，再生集料与壳聚糖溶液重量比为1:2.5，在300r/min的搅拌速度下浸泡15min，然后取出再生集料，沥干表面水分，干燥后，制得改性再生集料。
对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：
改性再生集料制备过程中：
称取废旧混凝土块经一级破碎、二级破碎、清洗、分级、烘干制得改性再生集料，改性再生集料由重量比为2.8:1的再生碎石和再生砂组成，再生碎石粒径为5-10cm，含泥量0.3％，空隙率42％，压碎指标8％，表面密度2510kg/m3；再生砂细度模数2.1，含泥量3％，空隙率42％，表面密度2460kg/m3。
对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中未添加复合纤维。
性能检测试验
1、吸水性能检测
采用制备例1-3的制备方法制备改性再生集料，按照《粗骨料密度及吸水率的检测方案》，检测制备例1-3制备的改性再生集料吸水率，记录数据。
表1吸水性能检测表
项目 吸水率/％
制备例1 2.4
制备例2 2.6
制备例3 2.1
结合制备例1-3并结合表1可以看出，本申请制备的改性再生集料吸水率较小，说明改性再生集料依次经葡萄糖酸钠、水性丙烯酸树脂液处理后，利用再生集料的吸水作用，使得再生集料孔隙内部吸附有葡萄糖酸钠、水性丙烯酸树脂液，干燥后，葡萄糖酸钠、水性丙烯酸树脂填充在再生集料表面及内部孔隙中，从而降低再生集料的吸水率；同时配合葡萄糖酸钠、水性丙烯酸树脂液适宜的粘度，能够附着在再生集料表面，干燥后形成隔层，从而进一步降低再生集料的吸水率。
2、抗压强度性能检测
采用实施例1-8以及对比例1-4的制备方法制备成品混凝土，参考GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》的方法制备标准试块，检测实施例1-8以及对比例1-4制备的混凝土28d的抗压强度，记录数据。
3、抗折强度性能检测
采用实施例1-8以及对比例1-4的制备方法制备成品混凝土，参考GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》的方法制备标准试块，检测实施例1-8以及对比例1-4制备的混凝土28d的抗折强度，记录数据。
4、抗裂性能检测
采用实施例1-8以及对比例1-4的制备方法制备成品混凝土，参考GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》的方法制备标准试块，计算混凝土浇筑48h后测量得到的单位面积的裂缝数目。
表2性能测试表
Figure BDA0003471837030000081
Figure BDA0003471837030000091
结合实施例1和实施例2-3并结合表2可以看出，本申请制备的混凝土具有较好的抗压强度、抗折强度和抗裂性能，说明经葡萄糖酸钠溶液、水性丙烯酸树脂液处理的再生集料表面含有较高含量的羧基基团，便于与水泥浆中的钙离子形成稳定的络合物，从而提高改性再生集料自身强度，并且提高成品混凝土强度；同时复合纤维表面负载壳聚糖的羧基和氨基随着水化反应的进行，便于与改性再生集料表面的羧基形成网络连接结构，从而进一步提高混凝土的机械性能。
结合实施例1和实施例4-8并结合表2可以看出，实施例4改性再生集料制备过程中，再生集料表面未经水性丙烯酸树脂液处理，相比于实施例1，实施例4制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且实施例4的裂缝条数大于实施例1，实施例4抗裂性能差于实施例1；说明再生集料、葡萄糖酸钠溶液、水性丙烯酸树脂液相配合，利用葡萄糖酸钠溶液中羧基与水性丙烯酸树脂液中羧基的排斥作用，使得再生集料表面较为均匀的负载羧基基团，便于与水泥浆中钙离子相接触形成较为稳定的络合物，从而提高混凝土的机械强度并使混凝土具有较好的抗裂性。
实施例5复合纤维原料中以同等质量的玻璃纤维替换聚乳酸纤维，复合纤维表面仍然负载壳聚糖溶液，相比于实施例1，实施例5制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且实施例5的裂缝条数大于实施例1，实施例5抗裂性能差于实施例1；说明玻璃纤维、聚乳酸纤维相配合，利用聚乳酸纤维的柔性能够缠绕包覆在玻璃纤维表面，形成网络结构，从而便于负载壳聚糖，利用壳聚糖中的氨基和羟基与钙离子形成不稳定的络合物以缓解水化速度，并且随着水化反应的进行，壳聚糖中的氨基和羟基逐渐与改性再生集料表面的羧基相结合，通过化学键结合力实现连接，使复合纤维、改性再生集料与水泥浆实现较为紧密的连结，从而提高混凝土的机械强度和抗裂性能。
实施例6复合纤维制备过程中，复合纤维表面未经壳聚糖溶液处理，相比于实施例1，实施例6制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且实施例6的裂缝条数大于实施例1，实施例6抗裂性能差于实施例1；说明复合纤维表面未负载壳聚糖，仅仅利用复合纤维填充到混凝土内部结构中，复合纤维不易与水泥浆、改性再生集料形成较为紧密的连结结构，而是利用其填充效果分散在混凝土内部结构中，从而影响了混凝土的机械强度和抗裂性能。
实施例7复合纤维制备过程中，混合纤维与壳聚糖粉末混合搅拌制备复合纤维，相比于实施例1，实施例7制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且实施例7的裂缝条数大于实施例1，实施例7抗裂性能差于实施例1；说明混合纤维与壳聚糖粉末混合分散在混凝土内部结构中，壳聚糖粉末不溶于水，则壳聚糖粉末在混凝土内部结构利用其粉体颗粒结构发挥填充作用，但是并不能较为稳定的负载在混合纤维表面，也不能使复合纤维连接水泥浆、改性再生集料，从而影响了成品混凝土的机械强度和抗裂性能。
实施例8外加剂原料中以同等质量的聚羧酸高效减水剂替换三萜皂苷，相比于实施例1，实施例8制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且实施例8的裂缝条数大于实施例1，实施例8抗裂性能差于实施例1；说明聚羧酸高效减水剂、三萜皂苷、改性再生集料、复合纤维相配合，能够提高混凝土的机械强度和抗裂性能。
结合实施例1和对比例1-4并结合表2可以看出，对比例1改性再生集料在制备过程中，再生集料经盐酸水溶液处理，相比于实施例1，对比例1制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且对比例1的裂缝条数大于实施例1，对比例1抗裂性能差于实施例1；说明单纯经过盐酸溶液的浸泡，虽然能够部分去除再生集料表面附着的砂浆物质，但是并不能填充再生集料表面及内部缝隙，而本申请采用葡萄糖酸钠、水性丙烯酸树脂液相配合，能够填充再生集料表面缝隙，并且降低再生集料的吸水率，使混凝土机械强度有所提升。
对比例2改性再生集料制备过程中，再生集料表面经壳聚糖溶液处理，相比于实施例1，对比例2制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且对比例2的裂缝条数大于实施例1，对比例2抗裂性能差于实施例1；说明壳聚糖中并不含有羧基，而是含有羟基和氨基，负载有壳聚糖的再生集料不易与水泥浆中的钙离子形成较为稳定的络合物，从而影响混凝土的机械强度和抗裂性能。
对比例3改性再生集料制备过程中，再生集料表面未经葡萄糖酸钠溶液、水性丙烯酸树脂液处理，仅仅经过破碎、清洗、分级、烘干制得，相比于实施例1，对比例3制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且对比例3的裂缝条数大于实施例1，对比例3抗裂性能差于实施例1；说明仅仅经过破碎、清洗、分级、烘干制得的改性再生集料，在混凝土拌和料中吸收拌和水量较高，从而影响成品混凝土的机械强度和抗裂性能。
对比例4原料中未添加复合纤维，相比于实施例1，对比例4制备的混凝土抗压强度、抗折强度均小于实施例1，并且对比例4的裂缝条数大于实施例1，对比例4抗裂性能差于实施例1；说明复合纤维、改性再生集料相配合，一方面通过纤维的填充作用提高成品混凝土的机械强度，另一方面通过提高复合纤维、改性再生集料与水泥浆之间的连结力，而提高混凝土的机械强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种绿色高强韧性混凝土，其特征在于，所述混凝土由以下重量份的原料制成：水泥120-145份、粉煤灰320-450份、矿粉450-640份、天然集料340-450份、改性再生集料1150-1350份、水155-180份、外加剂5.7-9.8份、复合纤维15-30份；
改性再生集料制备方法如下：
称取废旧混凝土块经预处理制得再生集料，再生集料置于葡萄糖酸钠溶液中搅拌浸泡，然后取出再生集料，干燥后制得半成品，半成品置于水性丙烯酸树脂液中搅拌浸泡，取出、干燥后，制得改性再生集料；
复合纤维采用如下方法制备而成：
按重量比为1:1-3称取玻璃纤维、聚乳酸纤维混合搅拌后制得混合纤维；
将混合纤维置于壳聚糖溶液中搅拌浸泡，然后取出混合纤维，经干燥制得复合纤维。
2.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土，其特征在于，所述预处理包括如下步骤：一级破碎、二级破碎、清洗、分级、烘干。
3.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土，其特征在于，所述再生集料由重量比为2-3.2:1的再生碎石和再生砂组成。
4.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土，其特征在于，所述葡萄糖酸钠溶液为质量分数0.1-1%的葡萄糖酸钠水溶液。
5.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂液的质量分数为0.2-1%。
6.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土，其特征在于，所述外加剂由重量比为1:0.2-0.4的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成。
7.权利要求1-6任一项所述的一种绿色高强韧性混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌制得预混料；
S2、称取天然集料、改性再生集料、复合纤维搅拌混合制得混合料；
S3、称取水、外加剂与预混料和混合料混合搅拌，制得拌和料，经浇筑、养护，制得混凝土。
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