CN115073097A - 一种高强度再生骨料混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种高强度再生骨料混凝土及其制备方法，包括以下原料：硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、再生细骨料、改性再生粗骨料、增强纤维、减水剂、减缩剂、偶联剂、水，所述改性再生粗骨料包括再生粗骨料、纳米二氧化硅、分散剂、偶联剂；其制备方法为：S1：将计量准确的矿粉、粉煤灰、再生细骨料、改性再生粗骨料混合，并加入占水总质量二分之一的水，搅拌均匀；S2：向S1中均匀的撒入计量准确的增强纤维，并持续搅拌；S3：向S2中加入计量准确的硅酸盐水泥，混合搅拌，然后剩余重量份的水、减水剂、减缩剂和偶联剂，混合搅拌，制得高强度再生骨料混凝土，其具有提高再生骨料的使用率优点。

Description

一种高强度再生骨料混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种高强度再生骨料混凝土及其制备方法。
背景技术
随着建筑行业的发展，砂石骨料等建筑材料由于被大量开采，砂石骨料的存量急剧减少，并且还使得环境遭到严重的破坏，为了实现建筑行业的可持续发展，再生骨料开始应用于建筑行业。再生骨料指由废弃混凝土制备的骨料，通过对废弃混凝土进行简单破碎和筛分工艺即可制备而得。再生骨料可以替代传统骨料，起到与传统骨料相同的作用，目前已经得到了广泛的应用。
但再生骨料颗粒棱角多、表面粗糙、在破碎过程中因损伤积累在内部造成大量微裂纹，导致再生骨料自身的孔隙率大、堆积密小、空隙率大。由再生骨料制备的再生骨料混凝土硬化后的强度过低。所以通过会使用天然砂石和再生骨料混合使用，以保证混凝土的强度，但以此方法制备混凝土，天然砂石的使用量依旧很大，再生骨料的使用率过低。
发明内容
为了提高再生骨料的使用率，本申请提供一种高强度再生骨料混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种高强度再生骨料混凝土，采用如下的技术方案：
一种高强度再生骨料混凝土，包括以下重量份的原料：60-120份的硅酸盐水泥、30-50份的矿粉、20-30份的粉煤灰、110-140份的再生细骨料、241-292份的改性再生粗骨料、0.7-2份的增强纤维、2-5份的减水剂、2-3份的减缩剂、0.1-0.3份的偶联剂、20-40份的水，所述改性再生粗骨料包括220-260份的再生粗骨料、20-30份的纳米二氧化硅、0.7-1.0份的分散剂、0.3-1份的偶联剂。
通过采用上述技术方案，具有孔径大小不一的微裂缝和空隙，这些微裂缝和空隙是导致再生骨料混凝土强度低的主要原因之一。加入增强纤维，可以有效提高混凝土的强度；通过纳米二氧化硅对再生粗骨料进行改性处理，纳米二氧化硅可以与骨料中的氧化钙发生水化反应，水化反应所产生的凝胶可以填充粗骨料的微裂缝和空隙中，从而改善骨料混合的密实程度，提高再生骨料混凝土的强度；而分散剂可以减少纳米二氧化硅的团聚，通过提高再生骨料强度的方法，达到提高再生骨料的使用率的作用。
优选的，所述再生细骨料和所述再生粗骨料的制备包括以下步骤：
步骤1：取混凝土废料进行破碎，筛分，得再生骨料；
步骤2：将筛分后的再生骨料于温度为300-320℃下，加热1-1.5h，然后将加热后的再生骨料进行球磨，时间30-40min，除尘后，筛分出直径为5-16mm的为再生粗骨料，直径为0.15-0.49mm的为再生细骨料。
通过采用上述技术方案，将破碎、筛分后的再生骨料，在进行研磨，经过研磨后的再生骨料，能更好的磨平再生骨料表面尖锐的棱角，夹杂的旧水泥也被研磨成较小的水泥颗粒，不仅提高再生骨料的水化效果，还可提高再生骨料的强度；而加入钢球一起研磨，钢球可以更好的除去强度较大的旧水泥，可以进一步提高研磨效果，并且在研磨后会产生粉尘，加入钢球提高研磨效果后，粉尘也可更好的除去；将不同直径的再生骨料筛分呈再生粗骨料和再生细骨料即可一同制备而出。
优选的，所述改性再生粗骨料的制备包括以下步骤：
步骤1：将计量准确的分散剂、纳米二氧化硅和偶联剂与水混合，搅拌3-5min，并超声分散20-30min，制得纳米硅溶液，纳米硅溶液中纳米二氧化硅的浓度控制为2-4％；
步骤2：将计量准确的再生粗骨料于真空条件下浸泡于纳米硅溶液中，时间1-3天，然后于140-150℃下烘干1-2h，制得改性再生粗骨料。
通过采用上述技术方案，制备纳米硅溶液，并采用超声分散处理纳米硅溶液，可以减少纳米二氧化硅的团聚，将再生粗骨料浸泡于纳米硅溶液中后，使纳米二氧化硅更好的作用于再生粗骨料；并且在研磨后的再生粗骨料，除去了再生粗骨料表面多余的物质，可以使纳米二氧化硅能更好的与再生粗骨料结合；采用真空的方式使再生粗骨料浸泡于纳米二氧化硅溶液内，真空灌入可给予溶液压力，进一步使纳米二氧化硅更好的进入到再生粗骨料内，提高对再生粗骨料强度提高的改性效果。
优选的，所述增强纤维为聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维的一种或多种组合。
通过采用上述技术方案，端钩钢纤维可提高混凝土的抗冲击、抗疲劳、抗渗、抗拉强度、韧性等性能。塑钢纤维也可增加混凝土的韧性和抗击能力。单独加入端钩钢纤维或塑钢纤维可以增加混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度，并且有效减少混凝土的开裂，减小裂缝的大小。但在混凝土的弹性受力阶段，对于限制裂纹的产生，作用较小。而将而端钩钢纤维和塑钢纤维混合加入，两者可形成网架结构，降低混凝土的受损面积和程度，进一步提高混凝土的强度，具有显著的协同效应。并且加入聚丙烯混杂纤维，由于其优良的粘结性与亲水性，可以增强端钩钢纤维和塑钢纤维形成的网架结构的强度，还可以有效限制混凝土的开裂，从而更好的提高混凝土的性能。
优选的，所述聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维和塑钢纤维的质量比为1-3:5-15:1-2。
通过采用上述技术方案，聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维和塑钢纤维质量比不同时，对混凝土强度的影响也不同，若是某一张纤维加入量过多会过少，均会导致混凝土的强度增加效果不佳，本申请提出一种聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维和塑钢纤维的最佳配比，从而有效的提高再生骨料混凝土的强度。
优选的，所述聚丙烯混杂纤维包括聚丙烯粗纤维和聚丙烯细纤维，所述聚丙烯粗纤维和所述聚丙烯细纤维的质量比为6-7：1。
通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维能够抑制和推迟微裂纹在混凝土中的出现和扩散，并且聚丙烯细纤维能更好的填充进混凝土的裂缝中，从而提高混凝土的强度和抗劈拉性能。但而若是混凝土的局部裂缝过大，可能会导致聚丙烯细纤维从混凝土中拔出，使得对混凝土的抑制裂缝的效果减弱。而将聚丙烯细纤维和聚丙烯粗纤维混合使用，聚丙烯粗纤维从混凝土中拔出的能量较多，可以有效防止混凝土开裂，并且提高混凝土的强度。聚丙烯粗纤维和聚丙烯细纤维混合使用后，多尺度的聚丙烯纤维相比于单一使用，混合使用之后对混凝土的增强作用效果更好，有显著的协同效应，可以更全面的提高混凝土的性能。
优选的，所述减水剂为二元聚羧酸减水剂，所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，所述硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的质量比为4-6：3-5。。
通过采用上述技术方案，二元聚羧酸减水剂是一种综合性能很好的减水剂，但与混凝土中的填料相容性较差，而再生骨料所吸收的水又相比于普通骨料要多，若是过多的水被再生骨料所吸收，混凝土则更容易开裂，所以减水剂能否发挥其作用很重要，而硅烷偶联剂可以对二元聚羧酸减水剂进行改性，使二元聚羧酸减水剂与混凝土产生化学吸附，并且提高混凝土的强度；钛酸酯偶联剂主要是作用于水泥和水之间，可产生水化的化学键，并且蠕动伸入到水泥的毛细孔内，增强混凝土之间的粘结效果和连接强度，也可以增强混凝土的黏聚性，并且钛酸酯偶联剂还可以与钢纤维相互配合，提高混凝土的抗压强度和耐磨性能。
优选的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A171和硅烷偶联剂KH570中的一种或多种组合，所述钛酸酯偶联剂为异丙氧基三(乙二胺基-N-乙氧基)钛酸酯中、丙氧基钛三硬脂酸盐中的一种或多种组合。
通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂A171和硅烷偶联剂KH570对二元聚羧酸减水剂的改性效果较好；异丙氧基三(乙二胺基-N-乙氧基)钛酸酯中、丙氧基钛三硬脂酸盐对混凝土的改性效果较好。
第二方面，本申请提供一种高强度再生骨料混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种高强度再生骨料混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1：将计量准确的矿粉、粉煤灰、再生细骨料、改性再生粗骨料混合，并加入占水总质量二分之一的水，搅拌均匀，时间2-3min；
S2：向S1中均匀的撒入计量准确的增强纤维，并持续搅拌3-4min；
S3：向S2中加入计量准确的硅酸盐水泥，混合搅拌2-3min，然后剩余重量份的水、减水剂、减缩剂和偶联剂，混合搅拌2-3min，制得高强度再生骨料混凝土通过采用上述技术方案，先将矿粉、粉煤灰、再生细骨料、改性再生粗骨料混合，并加入水，使改性再生粗骨料进行预吸水，减少后续因再生骨料高吸水而对混凝土产生负面影响的几率，搅拌均均匀后，再均匀的撒入增强纤维，使增强纤维均匀的混合于填料中，充分发挥增强纤维的作用；再加入水泥，使水泥与各个填料混合均匀后；最后加入水，并伴随着减水剂、减缩剂和偶联剂一同加入，使减水剂、减缩剂和偶联剂通过水与硅酸盐水泥发生反应，进一步提高混凝土的强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请中优选采用纳米二氧化硅对再生粗骨料表面进行改性，并且在再生粗骨料的制备阶段进行研磨处理，能更好的磨平再生骨料表面尖锐的棱角，不仅再生骨料的强度提高，还提高了纳米二氧化硅对再生骨料的改性效果，从而提高再生骨料混凝土的整体的强度，以此方法可提高再生骨料的使用率。
2、由于本申请采用聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维三种纤维复合使用，端钩钢纤维和塑钢纤维混合使用可形成网架结构，降低混凝土的受损面积和程度，进一步提高混凝土的强度，并且加入聚丙烯混杂纤维，可以增强端钩钢纤维和塑钢纤维形成的网架结构的强度，有效限制混凝土的开裂，从而更好的提高混凝土的性能，并且聚丙烯混杂纤维为聚丙烯粗纤维和聚丙烯细纤维混合，多尺度的聚丙烯纤维相比于单一使用，混合使用之后对混凝土的增强作用效果更好，有显著的协同效应，可以更全面的提高混凝土的性能。
3、本申请的方法，通过硅烷偶联剂对二元聚羧酸减水剂进行改性，提高了二元聚羧酸减水剂在混凝土中的相容性，提高减水剂的效果，减少因再生骨料高吸水性带来的负面影响，并且还加入了钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂作用于水泥和水之间，可产生水化的化学键，并且蠕动伸入到水泥的毛细孔内，增强混凝土之间的粘结效果和连接强度，也可以增强混凝土的黏聚性，并且钛酸酯偶联剂还可以与钢纤维相互配合，提高混凝土的抗压强度和耐磨性能。
制备例
制备例1
再生细骨料和再生粗骨料的制备，包括以下步骤：
步骤1：取50kg的混凝土废料加入破碎筛分机中进行破碎、筛分，得再生骨料；
步骤2：将步骤1中的再生骨料于加热装置中加热1h，温度为300℃，然后将加热后的再生骨料随钢球一同加入滚筒研磨机中进行研磨，时间35min，钢球直径为40mm，加入的钢球总质量为再生骨料总质量的二十分之一，然后倒入骨料筛分机中，筛分出直径为5-16mm的再生骨料为再生粗骨料，筛分出直径小于5mm的再生骨料倒入除尘机中除尘后得直径为0.15-0.49mm的为再生细骨料。
制备例2
制备例2与制备例1的区别在于：步骤2中未加入钢球一同进行研磨。
制备例3
制备例3与制备例1的区别在于：步骤1：取50kg的混凝土废料加入破碎筛分机中进行破碎、筛分，得再生骨料；
步骤2：将步骤1中的再生骨料倒入骨料筛分机中，筛分出直径为5-16mm的再生骨料为再生粗骨料，筛分出直径小于5mm的再生骨料倒入除尘机中除尘后得直径为0.15-0.49mm的为再生细骨料。
制备例4
改性再生粗骨料的制备，包括以下步骤：
步骤1：将0.1kg的分散剂、2kg的纳米二氧化硅、0.1kg的偶联剂与97.8kg的水混合，搅拌5min，并使用超声分散机超声分散25min，制得纳米硅溶液，纳米硅溶液中纳米二氧化硅的浓度控制为2％；
步骤2：将30kg的制备例1中的再生粗骨料于真空条件下浸泡于步骤1中制备的纳米硅溶液中，时间1.5天，然后于140℃下烘干2h，制得改性再生粗骨料。
制备例5
制备例5制备例4区别在于：
将步骤1中加入2kg的纳米二氧化硅和97.8kg的水改为加入4kg的纳米二氧化硅和95.8kg的水，纳米硅溶液中纳米二氧化硅的浓度控制为4％。
制备例6
制备例6与制备例4的区别在于：
将步骤1中加入2kg的纳米二氧化硅和97.8kg的水改为加入3kg的纳米二氧化硅和96.8kg的水，纳米硅溶液中纳米二氧化硅的浓度控制为3％。
制备例7
制备例7与制备例4的区别在于：
将步骤2改为：将30kg的制备例2中的再生粗骨料于真空条件下浸泡于步骤1中制备的纳米硅溶液中，时间1.5天，然后于140℃下烘干2h，制得改性再生粗骨料。
制备例8
制备例8与制备例4的区别在于：
将步骤2改为：将30kg的制备例3中的再生粗骨料于真空条件下浸泡于步骤1中制备的纳米硅溶液中，时间1.5天，然后于140℃下烘干2h，制得改性再生粗骨料。
制备例9
制备例9与制备例4的区别在于：将步骤1中加入2kg的纳米二氧化硅和97.8kg的水改为加入5kg的纳米二氧化硅和94.8kg的水，纳米硅溶液中纳米二氧化硅的浓度控制为5％。
实施例
实施例1
一种高强度再生骨料混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1：将4kg的矿粉、2.5kg的粉煤灰、13kg的制备例1中的再生细骨料、22kg的制备例4中的改性再生粗骨料、1.5kg的水加入搅拌机中搅拌混合，转速120r/min，时间2-3min；
S2：向S1中均匀的撒入0.0875kg的聚乙烯粗纤维、0.0125kg的聚乙烯细纤维、0.5kg的端钩钢纤维、0.1kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min，其中聚丙烯粗纤维的直径范围为0.8-1.2mm，聚丙烯细纤维的直径范围为0.25-0.45mm；
S3：向S2中加入10kg的硅酸盐水泥，混合搅拌3min，转速400r/min，然后加入剩余1.5kg的水、0.3kg的二元聚羧酸减水剂、0.25kg的硫铝酸盐减缩剂和0.04kg的硅烷偶联剂KH570和0.03kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯，混合搅拌3min，制得高强度再生骨料混凝土。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入22kg的制备例5中的改性再生粗骨料。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入22kg的制备例6中的改性再生粗骨料。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入26kg的制备例6中的改性再生粗骨料。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入24kg的制备例6中的改性再生粗骨料。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.0857kg的聚乙烯粗纤维、0.0143kg的聚乙烯细纤维、0.5kg的端钩钢纤维、0.1kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.257kg的聚乙烯粗纤维、0.042kg的聚乙烯细纤维、0.5kg的端钩钢纤维、0.1kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.172kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、0.5kg的端钩钢纤维、0.1kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.171kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、1.5kg的端钩钢纤维、0.1kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.171kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、1kg的端钩钢纤维、0.1kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.171kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、1kg的端钩钢纤维、0.2kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.171kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、1kg的端钩钢纤维、0.15kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入24kg的制备例6中的改性再生粗骨料；
S2：向S1中均匀的撒入0.171kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、1kg的端钩钢纤维、0.15kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
实施例14
实施例14与实施例1的区别在于：将S3中0.04kg的硅烷偶联剂KH570改为加入0.06kg的硅烷偶联剂KH570。
实施例15
实施例15与实施例1的区别在于：将S3中0.04kg的硅烷偶联剂KH570改为加入0.05kg的硅烷偶联剂KH570。
实施例16
实施例16与实施例1的区别在于：将S3中0.03kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯改为加入0.05kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯。
实施例17
实施例17与实施例1的区别在于：将S3中0.03kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯改为加入0.04kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯。
实施例17
实施例17与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入24kg的制备例6中的改性再生粗骨料；
S2：向S1中均匀的撒入0.171kg的聚乙烯粗纤维、0.028kg的聚乙烯细纤维、1kg的端钩钢纤维、0.15kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min；
将S3中0.04kg的硅烷偶联剂KH570改为加入0.05kg的硅烷偶联剂KH570，0.03kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯改为加入0.04kg的异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于：将S1中13kg的制备例1中的再生细骨料和22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入13kg制备例2中的再生细骨料和22kg的制备例7中的改性再生粗骨料。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于：将S1中13kg的制备例1中的再生细骨料和22kg的制备例5中的改性再生粗骨料改为加入13kg制备例2中的再生细骨料和22kg的制备例8中的改性再生粗骨料。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于：将S1中22kg的制备例4中的改性再生粗骨料改为加入22kg的制备例9中的改性再生粗骨料。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于：将S1中13kg的制备例1中的再生细骨料和22kg的制备例5中的改性再生粗骨料改为加入13kg的天然细骨料和22kg的的天然粗骨料。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.6125kg的聚乙烯粗纤维、0.0875kg的聚乙烯细纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
对比例6
对比例6与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.7kg的端钩钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
对比例7
对比例7与实施例1的区别在于：
S2：向S1中均匀的撒入0.7kg的塑钢纤维，并持续搅拌4min，转速350r/min。
对比例8
对比例8与实施例1的区别在于：S3中未加入硅烷偶联剂KH570。
对比例9
对比例9与实施例1的区别在于：S3中未加入异丙氧基三油酸酰氧基钛酸酯。
性能检测试验
1、抗压强度：根据GB/T 50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》标准来制作实施例1-18和对比例1-9的样品，并测量实施例1-18和对比例1-9的样品养护7d、14d、28d的抗压强度。
2、劈裂抗拉强度：根据GB/T 50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》标准来制作实施例1-18和对比例1-9的样品，并测量实施例1-18和对比例1-9的样品养护7d、14d、28d的劈裂抗拉强度。
3、抗折强度：根据GB/T 50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》标准来制作实施例1-18和对比例1-9的样品，并测量实施例1-18和对比例1-9的样品养护7d、14d、28d的抗折强度。
4、抗裂性能：根据GB/T 50476-2019《混凝土结构耐久性设计标准》标准来制作实施例1-18和对比例1-9的样品，并测量实施例1-18和对比例1-9的样品养护7d、28d的抗裂性能。
表1实施例1-5与对比例1-4的抗压强度和劈裂抗拉强度的测试
Figure BDA0003739676670000101
表2实施例1-5与对比例1-4的抗折强度和抗裂性能的测试
Figure BDA0003739676670000102
Figure BDA0003739676670000111
表3实施例6-13与对比例5-7的抗压强度和劈裂抗拉强度的测试
Figure BDA0003739676670000112
表4实施例6-13与对比例5-7的抗折强度和抗裂性能的测试
Figure BDA0003739676670000113
Figure BDA0003739676670000121
表5实施例14-18与对比8-9的抗压强度和劈裂抗拉强度的测试
Figure BDA0003739676670000122
表6实施例14-18与对比8-9的抗折强度和抗裂性能的测试
Figure BDA0003739676670000123
Figure BDA0003739676670000131
结合实施例1-3和对比例3并结合表1-2可以看出，纳米二氧化硅可以对再生骨料进行改性，增强再生骨料的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能，并且纳米二氧化硅的浓度会影响再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能，纳米二氧化硅的浓度越大，纳米二氧化硅的改性作用越好，再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能越大；但纳米二氧化硅的浓度过大时，再生骨料吸收饱和后，纳米二氧化硅会附着于再生骨料表面，会对混凝土的性能造成微量的影响，综合考虑，实施例3中的纳米二氧化硅的浓度最佳。
结合实施例1-5和对比例1-4并结合表1-2可以看出，再生粗骨料的加入量越多，对再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能提高越多，但再生粗骨料不宜加入过量，否则会影响再生骨料混凝土的性能；而通过对比例1和对比例2可以看出，未利用钢球进行研磨的再生粗骨料，和未进行研磨的再生粗骨料，其性能均要低于进行钢球研磨的再生粗骨料；而通过对比例4也可以看出，经过本申请处理的再生骨料，其性能与天然骨料相差不大，已经可以做到完全代替天然骨料加入混凝土中。
结合实施例6-13和对比例5-7并结合表3-4可以看出，聚乙烯粗纤维、聚乙烯细纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维混合加入可以有效增加再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能。随着聚乙烯粗纤维、聚乙烯细纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维加入量增加，再生骨料混凝土的性能均有提升，但加入量不宜过多，聚乙烯粗纤维、聚乙烯细纤维加入过多时，虽然再生骨料混凝土的性能提高不显著，反而有略微下降，而端钩钢纤维加入过多时，与塑钢纤维搭构的结构强度略微降低，塑钢纤维加入过多也会使再生骨料混凝土的性能略微下降；根据对比例5-7可以明显看出，单一使用聚乙烯混杂纤维或端钩钢纤维或塑钢纤维，再生骨料混凝土的性能均有明显下降，聚乙烯粗纤维、聚乙烯细纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维混合使用时有显著的协同效应；结合综合考虑实施例12中的聚乙烯粗纤维、聚乙烯细纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维质量比例最佳，结合实施例5和实施例12，实施例13的性能较佳。
结合实施例14-18和对比例8-9并结合表5-6可以看出，硅烷偶联剂改性二元聚羧酸减水剂后，可有效提高再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能，但加入硅烷偶联剂的量过多，会使二元聚羧酸减水剂的功能超出预期，使加入的水和混凝土的比例不处于最佳值，使再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能略微降低；钛酸酯偶联剂的增加也可以有效提高再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能，但加入过多后，会影响再生骨料混凝土中填料的混合均匀度，造成再生骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性能略微降低；而若是不添加硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂，再生骨料混凝土的性能均有明显的下降，结合综合考虑实施例18中的硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的加入量最合适，并且性能最佳。
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 (9)

1.一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：60-120份的硅酸盐水泥、30-50份的矿粉、20-30份的粉煤灰、110-140份的再生细骨料、241-292份的改性再生粗骨料、0.7-2份的增强纤维、2-5份的减水剂、2-3份的减缩剂、0.1-0.3份的偶联剂、20-40份的水，所述改性再生粗骨料包括220-260份的再生粗骨料、20-30份的纳米二氧化硅、0.7-1.0份的分散剂、0.3-1份的偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述再生细骨料和所述再生粗骨料的制备包括以下步骤：
步骤1：取混凝土废料进行破碎，筛分，得再生骨料；
步骤2：将筛分后的再生骨料于温度为300-320℃下，加热1-1.5h，然后将加热后的再生骨料进行球磨，时间30-40min，除尘后，筛分出直径为5-16mm的为再生粗骨料，直径为0.15-0.49mm的为再生细骨料。
3.根据权利要求2所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述改性再生粗骨料的制备包括以下步骤：
步骤1：将计量准确的分散剂、纳米二氧化硅和偶联剂与水混合，搅拌3-5min，并超声分散20-30min，制得纳米硅溶液，纳米硅溶液中纳米二氧化硅的浓度控制为2-4%；
步骤2：将计量准确的再生粗骨料于真空条件下浸泡于纳米硅溶液中，时间1-3天，然后于140-150℃下烘干1-2h，制得改性再生粗骨料。
4.根据权利要求1所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述增强纤维为聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维、塑钢纤维的一种或多种组合。
5.根据权利要求4所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述聚丙烯混杂纤维、端钩钢纤维和塑钢纤维的质量比为1-3:5-15:1-2。
6.根据权利要求5所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述聚丙烯混杂纤维包括聚丙烯粗纤维和聚丙烯细纤维，所述聚丙烯粗纤维和所述聚丙烯细纤维的质量比为6-7：1。
7.根据权利要求1所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述减水剂为二元聚羧酸减水剂，所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，所述硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的质量比为4-6：3-5。
8.根据权利要求7所述的一种高强度再生骨料混凝土，其特征在于：所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A171和硅烷偶联剂KH570中的一种或多种组合，所述钛酸酯偶联剂为中、的一种或多种组合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种高强度再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将计量准确的矿粉、粉煤灰、再生细骨料、改性再生粗骨料混合，并加入占水总质量二分之一的水，搅拌均匀，时间2-3min；
S2：向S1中均匀的撒入计量准确的增强纤维，并持续搅拌3-4min；
S3：向S2中加入计量准确的硅酸盐水泥，混合搅拌2-3min，然后剩余重量份的水、减水剂、减缩剂和偶联剂，混合搅拌2-3min，制得高强度再生骨料混凝土。
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