CN115745450A - 一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，取建筑固废混凝土骨料清洗去除表面粉尘，利用喷淋设备喷淋浓度为0.04%±0.01%的Ca2+溶液，直至建筑固废混凝土骨料吸水达到浸润状态后进行碳化处理，自然风干后置于氮气环境下进行羟基化处理，再置于多巴胺溶液中超声分散，使多巴胺充分干燥且牢固附着在建筑固废混凝土骨料表面形成一层聚多巴胺。本发明通过加速碳化与多巴胺协同控制所得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料，可以提升砂浆钙化程度并增强再生骨料/防水SBS改性沥青化学键合能，并提高再生骨料/水/沥青界面稳定性，应用领域广阔，节能减碳，有效克服了现有技术中的种种缺点，具有高度产业利用价值。
Description
技术领域
本发明属于建筑固废资源化再利用领域，涉及一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，具体地涉及一种具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料的制备方法，尤其是涉及一种具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用。
背景技术
随着建筑物的迭代更新和城市化进程的不断深化，我国每年由建筑物拆除产生的固废高达3亿吨，但建筑固废利用率却不足20%。另一方面，建筑物新建工程项目对砂石骨料的需求量依然很大，传统的开山炸石的骨料开采方式对生态环境造成难以恢复的生态破坏及能源消耗。因此，将建筑固废处理后作为再生混凝土骨料应用到新建建筑结构中是实现其综合利用、实现低碳节能发展的有效途径之一。
在粮仓仓储设施领域，地下粮仓具有常年低温低湿的显著优势，可显著提升粮食储藏品质并节约储粮过程中的能源消耗。随着人们生活水平的提升和国家战略安全的需要，地下粮仓的建造需求量大。地下粮仓建造过程中，需要大量的砂石材料来制备水泥混凝土粮仓仓壁，以形成足够的结构强度和抗渗水耐久性，因此，建筑固废再生材料在地下粮仓仓储设施领域的应用对实现低碳节能建筑的建设发展具有重要的现实意义。
然而，来自地下的长期毛细渗水是地下粮仓建造面临的重大技术难题之一。若防水措施不当，即使筒仓壁渗水量非常少，也会让粮食增加含水量，产生呼吸作用，粮食产生呼吸作用后便会自行发热，使粮食升温，粮食升温以后，又会使粮食的呼吸作用更加明显，从而导致一连串的自身促进现象，导致粮食发霉变质。地下粮仓混凝土墙体防水常用SBS改性沥青，应用规模占据防水材料的80%以上。地下粮仓在服役一定年限后，仓壁混凝土会有一定的微裂孔隙，由于仓壁表面的砂浆孔隙、微裂孔隙构造丰富，砂浆与沥青的粘结力不足，毛细作用吸附的孔隙通道水在自然条件下难以排出，在水压力传递引起SBS改性沥青胶浆变形产生的压力将孔隙水推挤到混凝土/沥青界面，在长期毛细渗水作用下，水分通过混凝土透过防水沥青层，破坏混凝土与防水沥青界面，导致界面黏结失效，易引发仓壁渗水破坏，引起仓内粮食发霉、结露病害，严重影响储藏粮食的品质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，制备出具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料；还提供一种具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用，改善砂浆黏附性，避免仓壁渗水，解决了建筑固废再生混凝土骨料在地下仓储结构防水层应用时的再生骨料/毛细水/防水SBS改性沥青界面水稳定性的问题。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案如下：
一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，包括以下具体步骤：
步骤1：取建筑固废混凝土骨料清洗去除表面粉尘，利用喷淋设备喷淋浓度为0.04%±0.01%的Ca2+溶液，直至建筑固废混凝土骨料吸水达到浸润状态；
步骤2：将浸润后的建筑固废混凝土骨料进行碳化处理；
步骤3：将碳化处理后的建筑固废混凝土骨料清洗并自然风干后，置于氮气环境下进行羟基化处理；
步骤4：将羟基化处理后的建筑固废混凝土骨料置于多巴胺溶液中超声分散1.5h±0.5h；
步骤5：将经过超声分散的建筑固废混凝土骨料取出自然风干，使多巴胺充分干燥且牢固附着在建筑固废混凝土骨料表面形成一层聚多巴胺，得到具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料。
优选地，在步骤1中，浓度为0.04%±0.01%的Ca2+溶液的制备方法如下：
①取废水溶液测试其pH值，用HCl或NaOH调节至pH值为7.8-10.8后，过滤废水溶液，收集沉淀物A；
②将沉淀物A放入搅磨机中搅拌粉碎，冷却至室温后，放入NaOH溶液调节至pH值为9-12后，过滤得到沉淀物CaO；
③向沉淀物CaO中加入NaOH溶液调节至pH值为12-13，得到Ca2+溶液；
④验证Ca2+溶液浓度：取适量Ca2+溶液记其体积为v，向其中通入过量CO2气体，得到CaCO3沉淀，将所得CaCO3沉淀的重量记为m，CaCO3的摩尔质量为M，通过计算出Ca2+的量并记其量为n，则：
从而得出Ca2+的浓度为
，若Ca2+溶液的浓度在0.04%±0.01%范围值内，贮存待用；
⑤若Ca2+溶液的浓度不在范围值，需要向步骤③得到的Ca2+溶液中加入pH为12-13的NaOH溶液稀释Ca2+溶液，重复步骤④进行验证，直至Ca2+溶液浓度为0.04%±0.01% 。
优选地，在步骤2中，所述的碳化处理为：通入适量气体CO2养护25±5min，碳化温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，压力为1.5±0.5MPa，CO2气体浓度值为45%±15%。
优选地，在步骤3中，所述羟基化处理的时间为60s±5s 。
优选地，在步骤4中，所述多巴胺溶液的制备方法为：将98%多巴胺盐酸盐加入预先配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液，在环境温度为20±5℃、环境相对湿度为70±5%的条件下，调节pH值稳定至8.5，冷却至室温后，保存待用。
经处理得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用。
所述的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用，其特征在于：
（1）原料：以重量份计，水泥4～6份，经增强处理得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料80～90份，减水剂5～10份；其中：减水剂的固含量为38%～40%；
（2）将水泥、建筑固废再生混凝土骨料、减水剂混合后预拌60±5s；
（3）预拌后缓慢加入适量的水，继续搅拌240±30s，其中：水灰比为0.4；
（4）将搅拌均匀的水泥浆体取出装入制备粮仓仓壁的模具中，振捣均匀，刮去表面浮浆，在室温下放置24±6h，待成型后进行拆模，得到再生多孔混凝土粮仓仓壁；
（5）将防水SBS改性沥青加热到175±5℃后贯入再生多孔混凝土粮仓仓壁中，填充多孔混凝土内部孔隙，提升防水性能；
（6）将填充了防水SBS改性沥青的粮仓仓壁烘干后，在粮仓内外壁上均匀喷涂黏土含量5%的砂浆，使粮仓内外壁表面均匀裹上一层砂浆；
（7）静置24±12小时后，粮仓内外壁上形成坚固的水泥砂浆层，保护内部聚多巴胺，进而得到高防水性能的地下粮仓仓壁。
进一步地、在步骤（1）中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、氨基磺酸盐减水剂中的一种或多种。
本发明的积极有益效果是：
1、本发明在改善砂浆黏附性方面，通过引入CO2气体加速仓壁表面砂浆的水化反应可以显著改变砂浆的钙化程度，提升砂浆强度及其与沥青的化学键合能。CO2气体通过连通孔隙加速碳化减小混凝土内部孔隙率和平均孔径，砂浆孔隙也可得到一定优化。且加速碳化方法相对成本低，不仅可以有效调控仓壁混凝土孔隙通道，还可有效的永久封存CO2气体，具有显著的环境与工程效益。
2、本发明在长期毛细渗水损害方面，多巴胺是一种水性渗透型有机防水粘结剂，可在动水压力下保持有机-无机界面的稳定性，使仓壁混凝土与沥青界面在裂缝、孔隙产生的压力水作用下保持微结构稳定的状态。多巴胺在浸水状态下与集料、水化砂浆表面形成聚多巴胺，可以提升仓壁/水/沥青界面稳定性，减小孔隙水压力对仓壁/沥青界面的渗水损害，具有优异的水稳定效果。
3、本发明通过碳化和多巴胺协同调控，提升了粮仓仓壁混凝土表面孔隙构造及其与沥青的黏附能力，进而提升了渗水阻滞性能，避免了内部混凝土腐蚀，钢筋生锈、沥青黏附失效和早期渗水等病害。
4、本发明确定了Ca2+溶液质量分数为0.04%±0.01%，加速碳化试验装置压力值1.5±0.5MPa，CO2气体浓度值为45%±15%的参数范围，在确保碳化效果良好、提升仓壁混凝土表面孔隙构造的同时，保证了骨料制备的经济成本。
5、本发明通过采用羟基化预处理和用0.4～2.0g／L多巴胺溶液中超声分散，使多巴胺充分干燥且牢固附着在建筑固废混凝土骨料表面形成一层聚多巴胺，进而提升了动水压力下仓壁/沥青界面的黏附特性，达到了界面渗水阻滞的最佳效果，具备较好的技术经济性。
本发明在改善砂浆黏附性方面，通过引入 CO2气体加速再生混凝土表面砂浆的水化反应可以显著改变砂浆的钙化程度，提升砂浆强度及其与沥青的化学键合能，砂浆孔隙也可得到一定优化。在改善孔隙水损害方面，与传统硅烷偶联剂作用机理类似，贻贝和沙堡虫分泌的胶凝蛋白在浸水、动水压力下可保持有机-无机界面连结的稳定性，随着人们对其胶粘蛋白粘结机理的深入探索，逐渐明确了发挥稳定作用的关键成分；具有相似结构的多巴胺（4-（2-氨基乙基-1,2-苯二酚））在浸水状态下与集料、水化砂浆表面形成聚多巴胺，与水结合形成的凝胶具有优异的水稳定效果。采用碳化与多巴胺协同调控的方式改善再生混凝土表面砂浆与孔隙水对再生混凝土与沥青界面性能的不利影响，为再生混凝土与沥青界面性能的有效提升提供了新思路。
本发明从实际需求中凝练科学技术问题，提出采用碳化和多巴胺协同调控的方法来提升砂浆与沥青的黏附性、改善孔隙压力水对再生骨料/防水SBS改性沥青界面稳定的损害，从而为进一步拓宽固废在绿色建材领域应用提供理论参考和技术支持。
附图说明
图1为本发明的整体流程示意图。
图2为本发明的碳化调控方法流程示意图。
图3为本发明的碳化调控砂浆强度及其与防水SBS改性沥青黏附性能过程示意图。
图4为本发明的多巴胺方法增强再生骨料/毛细水/防水SBS改性沥青界面的调控过程示意图。
图2中各数字序号标记说明：
1.混凝土搅拌器清洗废液，2.过滤后富含Ca2+溶液，3.喷淋装置，4.加速碳化装置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的具体内容做进一步详细说明：
需要说明的是，本发明中的所有原材料，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的原材料。
在具体实施例中，所述废水溶液为回收利用混凝土搅拌车、拌和系统间歇清洗产生、富含Ca2+的废水溶液，其固含量小于10%。
在具体实施例中，所述Ca2+溶液提取方法为：取废水溶液测试其pH值，用HCl或NaOH调节至pH值为7.8-10.8，过滤废液收集沉淀物。沉淀物成分为MgOH、MgO、CaOH、CaO、Fe(OH)3、Fe2O3，将沉淀物放入搅磨机中搅拌粉碎，冷却后放入NaOH溶液调节至pH值为9-12，过滤得到沉淀物CaO，再将沉淀物放入NaOH溶液调节至pH值为12-13，得到Ca2+溶液。
在具体实施例中，所述Ca2+溶液稀释方法为：取适量所得Ca2+溶液并记其体积为v，向其中通入过量CO2气体根据所得CaCO3沉淀重量（记为m），通过m计算出Ca2+的量并记其量为n：
从而算出Ca2+的浓度为
，加入pH为12-13的NaOH溶液稀释Ca2+溶液，Ca2+溶液质量分数为0.04%±0.01%，取再生骨料清洗去除表面粉尘，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到表面润湿的状态。
在具体实施例中，所述多巴胺溶液为人工合成的仿生材料，三氨基甲烷盐酸盐水溶液作为缓冲溶液，多巴胺盐酸盐为98％纯多巴胺盐酸盐，将盐酸多巴胺加入缓冲溶液中分别配置的多巴胺溶液，其pH值稳定至8.5，稀释后的浓度在0.4～2.0g／L 。
在具体实施例中，所述加速碳化试验装置是将二氧化碳气罐与减压器、控制装置连接，利用减压器控制CO2的输出气压的大小，利用控制装置设定CO2浓度、湿度、温度、压力的大小并将气体吸入碳化箱中，进行拟定的碳化加速试验。
在具体实施例中，所述再生混凝土：水泥质量百分比5%±1% ，粗骨料全部选用再生骨料，再生骨料质量百分比85%±5%；减水剂5～10份，固含量38%-40%；水灰比为0.4。依照《混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的相关要求配置强度为C30的多孔混凝土，并将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙，提升防水性能。
在具体实施例中，所述pull-off实验目的为：研究再生骨料/防水SBS改性沥青黏附力，拉力数据越大，再生骨料/防水SBS改性沥青黏附性能越好。
在具体实施例中，所述pull-off实验步骤为：通过加载夹具夹住防水SBS改性沥青面两边的再生骨料并对其分别施加呈线性增长的反向共线的拉力，迫使试块从中间粘贴处分离，试块分离时记录并处理数据；设置实验环境25℃，加载速率为20mm/min，拉脱仪夹具分别夹住两块试块的上下两端，中间为试块沥青粘贴面，试验机拉力从0N开始增大拉力上下对拉，直至试块从粘贴面断开，记录数据，按照BBS试验评价指标的拉拔强度计算公式：
POTS为拉拔强度，单位：
；
F为拉拔试验荷载峰值，单位：N；
A为芯样截面积，单位：mm2
根据JGJ/T378-2016《拉脱法检测混凝土抗压强度技术规程》要求：拉脱仪由加力装置、数据显示装置和夹紧拉脱装置组成、荷载表的分辨率或最小示值为1N、满量程测试误差小于1.0%、拉脱仪使用环境温度控制在-10℃～45℃。所述压力试验机是WAW-2000B型号微机控制电液伺服万能试验机，最大试验力为2000kN，试验力示值相对误差≤±1%，位移测量精度≤0.5%，最大拉伸空间为900mm，扁试样夹持范围是15～50mm。
在具体实施例中，所述动态浸水实验目的为：对再生骨料/防水SBS改性沥青水稳定性能起到考察效果，TSR值越高，水稳定性能越好。
在具体实施例中，所述动态浸水实验步骤为：采用洛特曼试验方法，将劈裂强度比TSR (Tensile Strength Ratio)作为评价指标。将试件分成3组，试块处理方法是：分别直接进行动态浸水试验、浸水饱水30分钟后进行动态浸水试验和经历冻融循环后进行动态浸水试验再观察试块判断剥落程度并计算得到劈裂强度比。机器工作过程中，设置浸水环境压力为-660mmHg，温度为23℃，加载速率为1.65mm/min。其中，冻融循环标准是-660mmHg下浸水30分钟后，在-17.8℃下冷冻15h，再在60.0℃下水浴24h。由正负交变压力耦合控制动水压力使得压力大小有规律的变化，动水压力先降到负水压峰值，然后转化为正水压力增加水压，在达到动水压力为0MPa后动水压力提升速度最大，在达到正水压力峰值前水压增加速度又趋于0，前后的水压差转化为静水压力，由此对沥青膜与材料之间的接触面产生泵吸作用，此作用不断地对接触面冲刷；同时设计振动装置对容器产生振动效果并对容器内及材料内部的空气产生排除作用，使材料与材料间、材料与容器璧间产生相互撞击的效果，降低了沥青膜在材料表面的粘聚力，从而大大增加沥青膜剥落于材料表面的可能性；动态浸水压力装置是常规使用的动态浸水压力装置，具体是YX-IPX8-30A-20L型号的动态浸水压力装置，用于对试块产生动态浸水效果。
在具体实施例中，所述接触角测试实验目的为：通过重力和环境气压作用，促进水滴渗入再生骨料/防水SBS改性沥青内部，考察再生骨料/防水SBS改性沥青防水性能，接触角越大，防水性能越好；
在具体实施例中，所述接触角测试实验步骤为：向自动注液系统内注入3mL去离子水，调节注射系统XY轴使操作注液系统向材料面不同方位分别滴加6滴液滴，通过相机观察，通过左右上下高低移动调节平台至材料观察面与镜头齐平，调节光源至能够看清楚固液接触角；收集影像信息然后通过运用接触角分析软件SCA20使用Young-Laplace方程拟合法计算得到固液接触角θ，每个材料固液接触角测试6个平行样，记录数据并取平均值，所述接触角计设备是常规使用的接触角计设备，具体是SDC-100标准型接触角计设备，用于检测水滴与试块表面之间接触角大小。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做得等同变换均落入本发明的保护范围。
本发明所述的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用，其完整的操作步骤为：
（1）提取Ca2+溶液：取废水溶液测试其pH值，用HCl或NaOH调节至pH值为7.8-10.8，过滤废液收集沉淀物。沉淀物成分为MgOH、MgO、CaOH、CaO、Fe(OH)3、Fe2O3，将沉淀物放入搅磨机中搅拌粉碎，冷却后放入NaOH溶液调节至pH值为9-12，过滤得到沉淀物CaO，再将沉淀物放入NaOH溶液调节至pH值为12-13，得到Ca2+溶液。取适量所得Ca2+溶液并记其体积为v，向其中通入过量CO2气体根据所得CaCO3沉淀重量（记为m），通过m计算出Ca2+的量并记其量为n：
从而算出Ca2+浓度为
，加入pH为12-13的NaOH溶液稀释Ca2+溶液，Ca2+溶液质量分数为0.04%±0.01%，取再生骨料清洗去除表面粉尘，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）取再生骨料清洗去除表面粉尘，利用喷淋设备喷淋浓度为0.04%±0.01%的Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（3）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，调节加速碳化试验装置CO2浓度、湿度、温度、压力来加速碳化。
步骤（3）中：具体实施步骤为：将Ca2+溶液喷淋后的再生骨料放入加速碳化试验装置，通入二氧化碳气体25±5min，（设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。）
碳化反应使得再生骨料内部Ca(OH)2或硅酸钙部分和高浓度CO2反应，生产CaCO3，弥补内部的裂缝和毛细孔隙，封闭毛细孔通道，提升其抗渗性。
（4）预处理：将再生骨料清洗并自然风干后进行预处理，将再生骨料放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（5）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，分成配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5，（环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%）。冷却至室温，保存待用。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面形成一层聚多巴胺。干燥后将试件取出待用。
（6）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作。具体方法为：在搅拌锅中加入水泥，再生骨料，先预拌60s；之后缓慢加入水，按照设定好的程序继续搅拌240s；将搅拌均匀的水泥浆体取出，装入模具中，放在振捣台上振捣均匀，刮去表面浮浆。将试块在室温下放置24h，待试块成型之后进行拆模得到再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙，提升其防水性能。按照《混凝土物理力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2019）的规定，本次实验所用的试块为150×150×150mm标准立方体。
（7）制备水泥砂浆层：烘干后的混凝土试块，置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，可保护内部聚多巴胺。环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5% 。
对比例1：
（1）取从废水溶液中提取的质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生混凝土骨料吸水达到浸润状态；
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。加速碳化保持25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
（4）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
对比例2：
(1）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
（2）预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（3）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（4）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
对比例3：
（1）分别取废水溶液提取质量分数为0.01%、0.02%、0.06%、0.07%的Ca2+溶液，将试块分成四组分别利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
（6）后续测试实验时四组求取平均值。
对比例4：
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料分四组分别放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值分别为0%、15%、75%、90%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）后续测试实验时四组求取平均值。
对比例5：
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料分四组分别放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力分别为0、0.5、2.5、3.0MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）后续测试实验时四组求取平均值。
对比例6：
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料分四组分别放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，分别配置成0.1g／L、0.2g／L、0.3g／L、2.8g／L、3.6g／L、4.4g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）后续测试实验时六组求取平均值。
实施例1
（1）取废水溶液提取质量分数为0.03%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5% 。
实施例2
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在25℃±2℃，环境相对湿度在60%±5%。
实施例3
（1）取废水溶液提取质量分数为0.05%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例4
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为30%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例5
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5% 。
实施例6
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度在20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为60%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5% 。
实施例7
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度为20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例8
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度为20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例9
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度为20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为2MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4～2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例10
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度为20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.4g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例11
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度为20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成0.12g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5%。
实施例12
（1）取废水溶液提取质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液，利用喷淋设备喷淋Ca2+溶液直至再生骨料吸水达到浸润状态。
（2）浸润后的再生骨料放入加速碳化试验装置，采用CO2气体加速混凝土碳化过程，设置加速碳化试验装置的温度为20±5℃，相对湿度在70±5%，CO2气体浓度值为45%±15%，压力为1.5±0.5MPa。养护25±5min。
（3）制备再生混凝土试块：水泥砂浆试块按照《砂浆、混凝土防水剂》（JC474-2008）标准制作得到150×150×150mm的再生多孔混凝土。将防水SBS改性沥青加热到175±5℃贯入多孔混凝土中，填充多孔混凝土内部孔隙。
预处理：将再生骨料清洗并自然风干后放入氮气环境下进行羟基化处理60s，以达到更好地在表面制备聚合物分子层的目的。
（4）聚多巴胺制备：将98%多巴胺盐酸盐加入先前配置好的15mmol／L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液缓冲溶液中，配置成2.0g／L的多巴胺溶液并调节pH值稳定至8.5。在多巴胺溶液中放入预处理并晾干好的再生骨料，超声分散1.5h，控制环境温度在20±5℃，环境相对湿度在70±5%，处理过后将试块取出风干，使多巴胺充分干燥而牢固地附着在材料表面并形成一层聚多巴胺。
（5）制备水泥砂浆层：将混凝土试块置入装满砂浆的容器内，砂浆黏土含量5%，搅拌1h使试块表面裹有砂浆，静置24小时形成坚固的水泥砂浆层，环境温度在20±5℃，环境相对湿度在60±5% 。
本发明采用增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法所得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用，通过上述对比例和实施例，可以得出以下结果：
A、由表1可知，对比例2黏附力最低。本发明所得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料，通过使用碳化与多巴胺协同处理可以显著改变砂浆的钙化程度，提升砂浆强度及其与沥青的化学键合能，微裂隙被填充，砂浆黏附性显著提升。
B、由表2可知，对比例1接触角最小，防水性能最弱。本发明使用碳化与多巴胺协同处理，多巴胺作为一种水性渗透型有机防水黏结剂，在浸水、动水压力下可保持有机－无机界面连结的稳定性，经多巴胺处理后的再生骨料/水/沥青界面具有优异的水稳定效果，起到界面渗水阻滞的作用。
C、由表1和表3比较可知，对比例3、4黏附性能与实施例1～6相当，防水性能与对比例1～2相当，水稳定性较对比例1～2优秀，较实施例1～6弱。本发明采用质量分数为0.04±0.01%的Ca2+溶液为最佳浓度Ca2+溶液，采用的浓度值为45±15%的CO2气体为最佳浓度气体；在该条件范围下，CO2气体与Ca2+反应处于平衡状态，即无多余CO2气体填充空隙，又有足够的CaCO3生成，填充砂浆微裂隙，提高再生骨料/防水SBS改性沥青化学键合能，砂浆黏附性显著提升，，但防水性能并未得到充分提升。
D、表2和表3比较可知，对比例5、6黏附性能与对比例1～2相当，防水性能与实施例7～12相当，水稳定性较对比例1～2好，较实施例7～12差。本发明方法采用压力大小为1.5±5MPa的气压为最佳气压，采用的浓度为0.4～2.0g/L的多巴胺溶液为最佳浓度多巴胺溶液；在该条件范围下，多巴胺可在再生骨料表面形成大量聚多巴胺，砂浆水稳定性得到巨大的提升，水稳定性有一定的提升。
综上所述，本发明采用增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法所得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用，通过加速碳化与多巴胺协同控制增强再生混凝土骨料，提升砂浆钙化程度并增强再生骨料/防水SBS改性沥青化学键合能，并提高再生骨料/水/沥青界面稳定性，应用领域广阔，节能减碳，故本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
表1 pull-off试验结果
表2 接触角测试结果
表3 动态浸水试验结果
Claims (8)
1.一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤1：取建筑固废混凝土骨料清洗去除表面粉尘，利用喷淋设备喷淋浓度为0.04％±0.01％的Ca2+溶液，直至建筑固废混凝土骨料吸水达到浸润状态；
步骤2：将浸润后的建筑固废混凝土骨料进行碳化处理；
步骤3：将碳化处理后的建筑固废混凝土骨料清洗并自然风干后，置于氮气环境下进行羟基化处理；
步骤4：将羟基化处理后的建筑固废混凝土骨料置于多巴胺溶液中超声分散1.5h±0.5h；
步骤5：将经过超声分散的建筑固废混凝土骨料取出自然风干，使多巴胺充分干燥且牢固附着在建筑固废混凝土骨料表面形成一层聚多巴胺，得到具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料。
2.根据权利要求1所述的一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，其特征在于，在步骤1中，浓度为0.04％±0.01％的Ca2+溶液的制备方法如下：
①取废水溶液测试其pH值，用HCl或NaOH调节至pH值为7.8-10.8后，过滤废水溶液，收集沉淀物A；
②将沉淀物A放入搅磨机中搅拌粉碎，冷却至室温后，放入NaOH溶液调节至pH值为9-12后，过滤得到沉淀物CaO；
③向沉淀物CaO中加入NaOH溶液调节至pH值为12-13，得到Ca2+溶液；
④验证Ca2+溶液浓度：取适量Ca2+溶液记其体积为v，向其中通入过量CO2气体，得到CaCO3沉淀，将所得CaCO3沉淀的重量记为m，CaCO3的摩尔质量为M，通过计算出Ca2+的量并记其量为n，则：
从而得出Ca2+的浓度为ρCa+mol/K，若Ca2+溶液的浓度在0.04％±0.01％范围值内，贮存待用；
⑤若Ca2+溶液的浓度不在范围值，需要向步骤③得到的Ca2+溶液中加入pH为12-13的NaOH溶液稀释Ca2+溶液，重复步骤④进行验证，直至Ca2+溶液浓度为0.04％±0.01％。
3.根据权利要求1所述的一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，其特征在于，在步骤2中，所述的碳化处理为：通入适量气体CO2养护25±5min，碳化温度在20±5℃，相对湿度在70±5％，压力为1.5±0.5MPa，CO2气体浓度值为45％±15％。
4.根据权利要求1所述的一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，其特征在于，在步骤3中，所述羟基化处理的时间为60s±5s。
5.根据权利要求1所述的一种增强建筑固废黏附性和界面水稳定性的方法，其特征在于，在步骤4中，所述多巴胺溶液的制备方法为：将98％多巴胺盐酸盐加入预先配置好的15mmol/L的三氨基甲烷盐酸盐水溶液中，配置成0.4～2.0g/L的多巴胺溶液，在环境温度为20±5℃、环境相对湿度为70±5％的条件下，调节pH值稳定至8.5，冷却至室温后，保存待用。
6.通过权利要求1所得到的具有高黏附性和界面水稳定性的建筑固废再生混凝土骨料在地下粮仓仓壁上的应用。
7.根据权利要求6所述的建筑固废再生混凝土骨料在地下粮仓仓壁上的应用，其特征在于：
(1)原料：以重量份计，水泥4～6份，建筑固废再生混凝土骨料80～90份，减水剂5～10份；其中：减水剂的固含量为38％～40％；
(2)将水泥、建筑固废再生混凝土骨料、减水剂混合后预拌60±5s；
(3)预拌后缓慢加入适量的水，继续搅拌240±30s，其中：水灰比为0.4；
(4)将搅拌均匀的水泥浆体取出装入制备粮仓仓壁的模具中，振捣均匀，刮去表面浮浆，在室温下放置24±6h，待成型后进行拆模，得到再生多孔混凝土粮仓仓壁；
(5)将防水SBS改性沥青加热到175±5℃后贯入再生多孔混凝土粮仓仓壁中，填充多孔混凝土内部孔隙，提升防水性能；
(6)将填充了防水SBS改性沥青的粮仓仓壁烘干后，在粮仓内外壁上均匀喷涂黏土含量5％的砂浆，使粮仓内外壁表面均匀裹上一层砂浆；
(7)静置24±12小时后，粮仓内外壁上形成坚固的水泥砂浆层，保护内部聚多巴胺，进而得到高防水性能的地下粮仓仓壁。
8.根据权利要求7所述的建筑固废再生混凝土骨料在粮仓仓壁上的应用，其特征在于：在步骤(1)中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、氨基磺酸盐减水剂中的一种或多种。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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