CN115073093A - 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 - Google Patents
一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115073093A CN115073093A CN202210728377.3A CN202210728377A CN115073093A CN 115073093 A CN115073093 A CN 115073093A CN 202210728377 A CN202210728377 A CN 202210728377A CN 115073093 A CN115073093 A CN 115073093A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compacting
- recycled
- low
- shrinkage
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 17
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 10
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 9
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011376 self-consolidating concrete Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004574 high-performance concrete Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011219 quaternary composite Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/29—Frost-thaw resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
- C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法,配制该低收缩高强自密实再生混凝土所用的各原材料的质量比为水泥∶天然粗骨料∶再生粗骨料∶细骨料∶再生细骨料∶水∶粉煤灰∶矿粉∶超细石粉∶聚羧酸高效减水剂∶复合型膨胀剂:引气剂=1∶(1.21~2.3)∶(0.41~1.35)∶(2.13~2.43)∶(0.54~0.91)∶(0.49~0.55)∶(0.31~0.35)∶(0.156~0.175)∶0.088∶(0.0234~0.0263)∶(0.094~0.105)∶0.0003。本发明以水泥‑粉煤灰‑矿粉‑超细石粉四元复合体系为胶凝材料,以吸水饱和的再生骨料作为内养护材料,与复合型膨胀剂协同作用补偿收缩,同时加入引气剂,使得所得自密实再生混凝土具有优异的填充性、间隙通过性、抗离析性,同时强度较高,收缩低,具有优异的抗氯离子渗透性以及抗冻性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,特别涉及一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法。
背景技术
拆旧建新的过程中不但要消耗大量的天然骨料而且还产生了大量的废弃混凝土,进行堆放会占用大量的土地资源,并严重污染了环境,于是更加提倡进行再生利用。自密实混凝土作为一种绿色高性能混凝土,在工程应用中具有巨大的优越性。但对于高强自密实混凝土,较低的水胶比和较高的胶材用量,在水化过程和干燥过程中会产生相当大的化学收缩和自收缩,从而存在着早期收缩大、开裂敏感性高的问题。
由于再生骨料内部的缺陷,用再生粗骨料代替天然碎石,再生细骨料代替天然河砂,会对自密实混凝土性能产生不小的负面影响。如何搭配一些矿物掺合料,通过配合比优化,来尽可能弥补这部分负面影响是至关重要的。相关研究提及,合适掺量的石灰石粉可以提高混凝土强度和抗氯离子渗透性能,且石粉作用的发挥均与其细度有关,细度越小,其填充效果越好。因此,采用超细加工后的超细石粉与粉煤灰、矿粉搭配在一起作为胶凝材料制备自密实再生混凝土,不仅是因为超细的石粉颗粒表面较光滑,在浆体内部颗粒间可以起润滑作用,与粉煤灰的滚珠效应能够协同起来,更好地改善混凝土的工作性能。还由于超细石粉的平均粒径最小,能够填充在较小粒径的粉煤灰颗粒之间的空隙,形成粉体的最紧密堆积的状态,较大程度提高混凝土的密实度。
中国发明专利申请(申请公布号:CN114380555A,申请公布日:2022-01-21)公开了一种再生自密实高性能混凝土,该专利采用多种工业副产物和复合外加剂搭配,提高了工业废弃物再生利用的转化效率,同时兼顾了工作性能、力学性能及耐久性能,但其填充性未达到规范要求的SF1等级,无法适用于一般的普通钢筋混凝土结构,应用范围较窄,且其工作性能还没包括间隙通过性。
中国发明专利申请(申请公布号:CN112919870A,申请公布日:2021-06-08)公开了一种再生细骨料高强度自密实混凝土,该专利采用高粘性的改性沸石粉作为胶凝材料,加入钢渣,减少混凝土的成本并提高了强度,但其并未公开钢渣和改性沸石粉的加入对自密实混凝土工作性能和耐久性能的影响。
中国发明专利申请(申请公布号:CN106986586A,申请公布日:2017-07-28)公开了一种低收缩高强度自密实混凝土,该专利通过添加硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂和丙烯酸改性氯醚树脂,来改善高强度混凝土的自收缩性,但丙烯酸改性氯醚树脂制备工艺较为繁杂,且并未运用到再生骨料,经济效果较差。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提供一种低收缩高强自密实再生混凝土,其采用水泥-粉煤灰-矿粉-超细石粉的四元复合胶凝体系,并将再生骨料作为内养护集料与复合型膨胀剂协同作用,可有效降低自密实再生混凝土的收缩,控制其非结构性裂缝,同时提高自密实再生混凝土强度,所得自密实再生混凝土具有优异的工作性能、力学性能和耐久性等特点。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种低收缩高强自密实再生混凝土,配制所述低收缩高强自密实再生混凝土所用的各原材料的质量比为水泥∶天然粗骨料∶再生粗骨料∶天然细骨料∶再生细骨料∶水∶粉煤灰∶矿粉∶超细石粉∶聚羧酸高效减水剂∶复合型膨胀剂:引气剂=1∶(1.21~2.3)∶(0.41~1.35)∶(2.13~2.43)∶(0.54~0.91)∶(0.49~0.55)∶(0.31~0.35)∶(0.156~0.175)∶0.088∶(0.0234~0.0263)∶(0.094~0.105)∶0.0003。
可选地,所述水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥。
可选地,所述天然细骨料为连续级配的天然河砂,粒径为0.075~4.75mm,细度模数为2.96;所述再生细骨料为连续级配,粒径为0.3~1.18mm。其中,天然河砂和再生细骨料构成的混合物的细度模数为2.78,再生细骨料占细骨料的总质量的比例(即再生细骨料取代天然河砂的替代率)优选为20%~30%。
可选地,所述天然粗骨料为连续级配的石灰岩碎石,粒径为5~20mm;所述再生粗骨料为废弃混凝土破碎后筛分得到的连续级配碎石,粒径为5~20mm。其中,再生粗骨料占粗骨料的总质量的比例(即再生粗骨料取代天然粗骨料的替代率)优选为15%~50%。
可选地,所述粉煤灰为II级粉煤灰;所述矿粉为S95级矿粉;所述超细石粉的平均粒度≤3.5μm,比表面积950m2/kg。
可选地,所述聚羧酸高效减水剂的减水率≥30%;所述引气剂为SH-126A型引气剂。
可选地,所述复合型膨胀剂由氧化钙、氧化镁和陶瓷废粉混合组成,所述氧化钙、所述氧化镁和所述陶瓷废粉的质量比为1∶4∶4。
本发明的第二目的在于提供一种制备上述低收缩高强自密实再生混凝土的方法,该制备方法,包括以下步骤:
1)先将所述再生粗骨料和所述再生细骨料分别进行预湿处理,得到饱和面干状态的再生粗骨料和再生细骨料;
2)将所述水泥、所述粉煤灰、所述矿粉、所述超细石粉搅拌均匀,形成混合物A;
3)将所述聚羧酸高效减水剂、所述引气剂和所述水混合,搅拌均匀,得到混合液B;
4)将所述天然粗骨料和步骤1)处于饱和面干状态的再生粗骨料放入搅拌机进行搅拌30s,再放入所述天然细骨料和步骤1)处于饱和面干状态的再生细骨料搅拌30s,然后将所述混合物A和所述复合型膨胀剂倒入搅拌机中,搅拌60s后,再加入混合液B后,搅拌240s,得到低收缩高强自密实再生混凝土。
相对于现有技术,本发明所述的低收缩高强自密实再生混凝土具有以下优势:
1、本发明的原材料除自密实混凝土经常用到的水泥、石子、砂、粉煤灰、矿粉、水和高效聚羧酸减水剂外,充分利用石粉这种广泛分布的固废资源,形成了水泥-粉煤灰-矿粉-超细石粉的四元复合胶凝体系,通过辅助胶凝材料之间的协同作用,不仅能够改善混凝土的工作性能,还能改善胶凝材料的粒径分布,提高粉体堆积效率,从而改善硬化后混凝土的孔结构,提高密实度。为了调节新拌混凝土的工作性能,加入引气剂,从而制备得到的自密实再生混凝土具有良好的工作性能、抗氯离子渗透性、抗冻性以及较高强度。
2、本发明的这种低收缩高强自密实再生混凝土制备方法,用到复合型膨胀剂,其中氧化钙是一种水泥水化早期进行水化反应生成钙矾石的物质,氧化镁是一种水泥中后期进行水化反应生成氢氧化镁的物质,两者的水化反应都可以产生体积膨胀,补偿混凝土的收缩,而陶瓷废粉具有火山灰活性,能够与水泥水化的氢氧化钙发生二次反应,产生微膨胀的效果,来进一步抵消混凝土收缩。然而,高强自密实再生混凝土由于水胶比低,体系内部自由水较少,氧化镁和氧化钙在发挥膨胀效果中无法得到足够的水分,对再生粗骨料和再生细骨料进行预湿饱和处理,可以发挥多孔集料内养护作用,持续补偿自密实混凝土内部相对湿度,从而使复合型膨胀剂充分发挥复合膨胀效率,将这些优点结合起来,可以更大程度地补偿自密实混凝土的收缩。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合实施例来详细说明本发明。
本发明以下实施例所采用的原料如下。
水泥:P·O 42.5普通硅酸盐水泥,表观密度为3.1g/cm3,标准稠度用水量为27.2%,初凝时间为217min,终凝时间为282min,28d抗压强度为46.1Mpa。
粉煤灰:F类II级粉煤灰,表观密度2.04g/cm3。
矿粉:S95级矿渣粉,表观密度2.92g/cm3,比表面积400m2/kg。
超细石粉:由石灰石尾矿产生的石粉进行超细加工制得,平均粒度≤3.5μm,比表面积950m2/kg。
细骨料:连续级配的天然河砂,粒径为0.075~4.75mm,细度模数为2.96的中砂,表观密度为2.59g/cm3,堆积密度为1.45g/cm3,含水率为0.4%,天然河砂与再生细骨料构成的混合物为细度模数处于2.78的中砂。
再生细骨料:将建筑垃圾中的废弃混凝土经过分拣、破碎和筛分,选取0.3mm~1.18mm连续粒径段的颗粒作为再生细骨料,表观密度为2.3g/cm3,堆积密度为1.26g/cm3,吸水率为13.13%。
天然粗骨料:5~20mm连续粒级的石灰岩碎石,表观密度为2.72g/cm3,堆积密度为1.35g/cm3,吸水率为0.45%。
再生粗骨料:将建筑垃圾中的废弃混凝土经过分拣、破碎和筛分,筛除小于4.75mm和大于20mm的颗粒后,骨料粒径在4.75mm~20mm粒径段的颗粒作为再生粗骨料,表观密度为2.35g/cm3,堆积密度为1.23g/cm3,吸水率为4.76%。
外加剂:聚羧酸高效减水剂为母液,其减水率≥30%;引气剂为SH-126A型引气剂,其可改善混凝土拌合物和易性、保水性和粘聚性,提高混凝土流动性。
复合型膨胀剂:由氧化钙、氧化镁和陶瓷废粉按照1∶4∶4的质量比混合组成,且氧化钙的粒径为120-150μm,氧化镁的粒径为60-80μm,陶瓷废粉平均粒径为5.48μm。水:自来水。
实施例1-4
本发明实施例1-4的低收缩高强自密实再生混凝土配制过程所采用的原料配比见表1所示,各组份的单位是kg/m3。
表1
对比例
对比例1-5的自密实混凝土所采用的原料配比见表2所示,各组份的单位是kg/m3,对比例的自密实混凝土的制备方法同本发明实施例1-4。其中,对比例2-4中膨胀剂均为氧化钙,对比例5中膨胀剂为氧化镁。
表2
本发明各实施例低收缩高强自密实再生混凝土的制备方法,包括以下步骤:
1)按照上述原料配比,先将再生粗骨料和再生细骨料分别进行预湿处理,得到饱和面干状态的再生粗骨料和再生细骨料;
2)按照上述原料配比,将水泥、粉煤灰、矿粉、超细石粉搅拌均匀,形成混合物A;
3)按照上述原料配比,将聚羧酸高效减水剂、引气剂和水混合,搅拌均匀,得到混合液B;
4)按照上述原料配比,将天然粗骨料和步骤1)处于饱和面干状态的再生粗骨料放入搅拌机进行搅拌30s,再放入天然细骨料和步骤1)处于饱和面干状态的再生细骨料搅拌30s,然后将混合物A和复合型膨胀剂倒入搅拌机中,搅拌60s后,再加入混合液B后,搅拌240s,得到低收缩高强自密实再生混凝土。
根据JGJ/T 283-2012《自密实混凝土应用技术规程》中的规定,对实施例1-4的低收缩高强自密实再生混凝土和对比例1-5的自密实混凝土进行填充性、间隙通过性测试,还根据CECS 203-2006《自密实混凝土应用技术规程》,采用V漏斗试验进行抗离析性测试。
根据GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定,检测实施例1-4的低收缩高强自密实再生混凝土和对比例1-5的自密实混凝土标准养护28天的抗压强度。
根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》测得实施例1-4的低收缩高强自密实再生混凝土和对比例1-5的自密实再生混凝土养护28天后的电通量、自收缩以及300次冻融循环后相对弹性模量。
本发明实施例1-4的低收缩高强自密实再生混凝土和对比例1-5的自密实再生混凝土的工作性能、强度、自收缩、电通量以及300次冻融循环后相对弹性模量测试结果如表3所示。
表3
由表3可知,再生粗骨料取代率为15%时的自密实再生混凝土的性能如下:坍落扩展度为743mm,达到填充性SF2等级要求;T500流动时间为5.4s,达到填充性VS1等级要求;坍落扩展度与J环差值PA为10mm,达到间隙通过性PA2等级要求;V漏斗通过时间为16.7s,达到抗离析性Ⅱ级要求;28d立方体抗压强度达到69.81MPa;28d自收缩为201μm/m,Cl-渗透电通量为621C,300次冻融循环后相对动弹性模量为85.5%;
再生粗骨料取代率为30%时的自密实再生混凝土的性能如下:坍落扩展度为728mm,达到填充性SF2等级要求;T500流动时间为6.6s,达到填充性VS1等级要求;坍落扩展度与J环差值PA为20mm,达到间隙通过性PA2等级要求;V漏斗通过时间为18s,达到抗离析性Ⅱ级要求;28d立方体抗压强度达到66.19MPa;28d自收缩为255μm/m,Cl-渗透电通量为784C,300次冻融循环后相对动弹性模量为81.8%;
再生粗骨料取代率为50%时的自密实再生混凝土的性能如下:坍落扩展度为698mm,达到填充性SF2等级要求;T500流动时间为6.8s,达到填充性VS1等级要求;坍落扩展度与J环差值PA为25mm,达到间隙通过性PA1等级要求;V漏斗通过时间为21.8s,达到抗离析性Ⅱ级要求;28d立方体抗压强度达到60.92MPa;28d自收缩为356μm/m,Cl-渗透电通量为974C,300次冻融循环后相对动弹性模量为75.3%。同时,再生细骨料取代率从20%增加到30%,工作性能有所下降,但由于再生细骨料的内养护作用,虽然抗Cl-渗透性能略微下降,但强度增强,自收缩减少,抗冻性有所改善。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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)
1.一种低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,配制所述低收缩高强自密实再生混凝土所用的各原材料的质量比为水泥∶天然粗骨料∶再生粗骨料∶天然细骨料∶再生细骨料∶水∶粉煤灰∶矿粉∶超细石粉∶聚羧酸高效减水剂∶复合型膨胀剂:引气剂=1∶(1.21~2.3)∶(0.41~1.35)∶(2.13~2.43)∶(0.54~0.91)∶(0.49~0.55)∶(0.31~0.35)∶(0.156~0.175)∶0.088∶(0.0234~0.0263)∶(0.094~0.105)∶0.0003。
2.根据权利要求1所述的低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,所述水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,所述天然细骨料为连续级配的天然河砂,粒径为0.075~4.75mm;所述再生细骨料为连续级配,粒径为0.3~1.18mm。
4.根据权利要求1所述的低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,所述天然粗骨料为连续级配的石灰岩碎石,粒径为5~20mm;所述再生粗骨料为废弃混凝土破碎后筛分得到的连续级配碎石,粒径为5~20mm。
5.根据权利要求1所述的低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,所述粉煤灰为II级粉煤灰;所述矿粉为S95级矿粉;所述超细石粉的平均粒度≤3.5μm。
6.根据权利要求1所述的低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,所述聚羧酸高效减水剂的减水率≥30%;所述引气剂为SH-126A型引气剂。
7.根据权利要求1所述的低收缩高强自密实再生混凝土,其特征在于,所述复合型膨胀剂由氧化钙、氧化镁以及陶瓷废粉按1∶4∶4的质量比均匀混合得到。
8.制备权利要求1至7任一项所述的低收缩高强自密实再生混凝土的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)先将所述再生粗骨料和所述再生细骨料分别进行预湿处理,得到饱和面干状态的再生粗骨料和再生细骨料;
2)将所述水泥、所述粉煤灰、所述矿粉、所述超细石粉搅拌均匀,形成混合物A;
3)将所述聚羧酸高效减水剂、所述引气剂和所述水混合,搅拌均匀,得到混合液B;
4)将所述天然粗骨料和步骤1)处于饱和面干状态的再生粗骨料放入搅拌机进行搅拌30s,再放入所述天然细骨料和步骤1)处于饱和面干状态的再生细骨料搅拌30s,然后将所述混合物A和所述复合型膨胀剂倒入搅拌机中,搅拌60s后,再加入所述混合液B后,搅拌240s,得到低收缩高强自密实再生混凝土。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210728377.3A CN115073093A (zh) | 2022-06-24 | 2022-06-24 | 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210728377.3A CN115073093A (zh) | 2022-06-24 | 2022-06-24 | 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115073093A true CN115073093A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83256021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210728377.3A Pending CN115073093A (zh) | 2022-06-24 | 2022-06-24 | 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115073093A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115521110A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-27 | 武汉工程大学 | 一种轻质橡胶矿粉再生混凝土及其制备方法 |
CN116496041A (zh) * | 2023-04-13 | 2023-07-28 | 武汉工程大学 | 一种硫酸盐激发微膨胀自密实再生混凝土及其制备方法和应用 |
CN116639927A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-25 | 陕西建科建设特种工程有限公司 | 一种钢管静压桩加固地基用c30微膨胀再生混凝土 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108751815A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-06 | 合肥连森裕腾新材料科技开发有限公司 | 一种纤维增强水泥基复合材料及其制备方法 |
CN109265107A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 中国建材检验认证集团北京天誉有限公司 | 一种控制再生骨料混凝土收缩的方法 |
CN109293317A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-01 | 武汉城开新兴建材有限责任公司 | 一种高强度自密实混凝土及其制备方法 |
CN110550918A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-10 | 广州迪瑞夫建筑材料有限公司 | 一种聚合物改性修补砂浆及施工工艺 |
-
2022
- 2022-06-24 CN CN202210728377.3A patent/CN115073093A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108751815A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-06 | 合肥连森裕腾新材料科技开发有限公司 | 一种纤维增强水泥基复合材料及其制备方法 |
CN109265107A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 中国建材检验认证集团北京天誉有限公司 | 一种控制再生骨料混凝土收缩的方法 |
CN109293317A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-01 | 武汉城开新兴建材有限责任公司 | 一种高强度自密实混凝土及其制备方法 |
CN110550918A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-10 | 广州迪瑞夫建筑材料有限公司 | 一种聚合物改性修补砂浆及施工工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
龚洛书等: "《城市固废路用材料资源化》", 哈尔滨工业大学出版社, pages: 173 - 174 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115521110A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-27 | 武汉工程大学 | 一种轻质橡胶矿粉再生混凝土及其制备方法 |
CN116496041A (zh) * | 2023-04-13 | 2023-07-28 | 武汉工程大学 | 一种硫酸盐激发微膨胀自密实再生混凝土及其制备方法和应用 |
CN116639927A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-25 | 陕西建科建设特种工程有限公司 | 一种钢管静压桩加固地基用c30微膨胀再生混凝土 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Belaidi et al. | Effect of natural pozzolana and marble powder on the properties of self-compacting concrete | |
Chan et al. | Comparative study of the initial surface absorption and chloride diffusion of high performance zeolite, silica fume and PFA concretes | |
Promsawat et al. | Properties of self-compacting concrete prepared with ternary Portland cement-high volume fly ash-calcium carbonate blends | |
Kondraivendhan et al. | Flow behavior and strength for fly ash blended cement paste and mortar | |
Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
Tahwia et al. | Characteristics of sustainable high strength concrete incorporating eco-friendly materials | |
CN115073093A (zh) | 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 | |
CN103896527A (zh) | 轻质高强水泥基复合材料 | |
CN110395963B (zh) | 一种建筑垃圾再生混凝土 | |
Barbero-Barrera et al. | Influence of the addition of waste graphite powder on the physical and microstructural performance of hydraulic lime pastes | |
Chen et al. | Experimental study on the effect of wastewater and waste slurry of mixing plant on mechanical properties and microstructure of concrete | |
Sanytsky et al. | Sustainable low-carbon binders and concretes | |
Shen et al. | Experimental investigation on the high-volume fly ash ecological self-compacting concrete | |
Sun et al. | Effects of eco powders from solid waste on freeze-thaw resistance of mortar | |
CN110066158A (zh) | 轻质自密实混凝土及其制备方法 | |
CN106186958B (zh) | 一种再生微粉轻骨料高强混凝土及其制备方法 | |
Ting et al. | Preparation of foamed phosphogypsum lightweight materials by incorporating cementitious additives | |
Hamzah et al. | Fresh characteristic and mechanical compressive strength development of self-compacting concrete integrating coal bottom ash as partial fine aggregates replacement | |
Laidani et al. | Feasibility of marble powder and calcined bentonite in SCM as partial substitution of cement for sustainable production | |
CN111747701A (zh) | 预拌干混砂浆及其应用 | |
Li et al. | Preparation and microstructure analysis of alkali-activated ground granulated blast furnace slag-steel slag grouting materials | |
CN116947429A (zh) | 固废源高活性粉体座浆料及其制备方法 | |
CN116693247A (zh) | 一种利用分级尾砂制备m20水泥砂浆的方法、产品及应用 | |
CN106278025B (zh) | 一种高强度混凝土及其制备方法 | |
CN108821702A (zh) | 一种钢铁渣粉高强混凝土及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220920 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |