CN116041002A - 低碳化值水洗砂混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低碳化值水洗砂混凝土及其制备方法，其干料包括：水泥、水洗砂、减水剂、碎石、粉煤灰、硅灰、二氧化钛、玻璃纤维。所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，能够在可见光下即可有效降解空气中的CO2，将其添加于混凝土降低了混凝土的碳化值；通过添加单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰，使硅灰可以分散填充混凝土材料中，填充了气体的渗透通道，阻止周围环境中的二氧化碳渗入混凝土，进一步提高了混凝土的抗碳化性能，本发明制备的混凝土具有较低的碳化值及较好的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种低碳化值水洗砂混凝土及其制备方法。
背景技术
水洗砂是一种人造砂为碎石生产中产生的副产品0～5mm石屑通过水洗加工所形成的砂，水洗砂的原材料是天然硅砂，其含泥量(质量分数≤1.0％，它在技术性能和经济效益上都优于黄砂，是一种理想的新兴建筑材料，其在混凝土中能起到骨架作用，也称为骨料，能使混凝土更加密实，具有广阔的应用前景。
实际工程中，混凝土会由于种种人为或非人为原因导致混凝土耐久性降低，其中混凝土碳化是严重影响到混凝土结构耐久性下降的原因之一。混凝土碳化是指周围环境中的二氧化碳、二氧化硫等介质渗入混凝土，与水泥石中的碱性物质发生化学反应，从而使pH值降低的现象，混凝土碳化反应分三部分进行，首先混凝土内部的孔隙率，从而减少了二氧化碳在混凝土内部的传输阻力；另一部分既没有参加反应也没有被蒸发的水分与吸收进入混凝土内部的二氧化碳混合，二者为碳化反应形成碳酸钙提供了必要条件；其次混凝土中水泥水化产物中的碱性物质与水、二氧化碳发生反应，生成体积更大且难溶于水的碳酸钙等物质；最后碱性物质不断与二氧化碳发生中和反应，难溶物碳酸钙等物质填补碱性物质留下的大量孔隙，密实混凝土内部空间。
混凝土碳化后降低了混凝土中的碱度，破坏钢筋表面钝化膜，使混凝土丧失对钢筋的保护作用，碳化不仅会引起混凝土的体积收缩，导致混凝土中的钢筋腐蚀，造成建筑使用寿命的减少，严重影响混凝土的寿命，尤其是在温室效应日趋严重的今天，改善混凝土的碳化性能是非常必要的。
CN112456881A公开了一种高耐久性混凝土及其制备方法，包括以下重量份数的组分：水泥100～200份，粉煤灰15～35份，纳米微珠30～80份，矿粉20～30份，氧化铝10～18份，砂150～350份，塑料纤维20～30份，碎石300～600份、天然沸石超细粉10～15份、硫酸钠3～9份、二乙醇胺5～15份，聚丙烯纤维4～10份、减水剂10～17份和水50～120份。该发明通过加入二乙醇胺、粉煤灰和聚丙烯纤维，提高了混凝土的早期强度，有效提高了混凝土的强度、抗腐蚀性性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能和抗渗性能，耐久性高，在高楼、公路和大坝可以广泛使用，且整体使用寿命较长。但是该发明中所用纳米微珠、纤维材料在基体材料中容易团聚，会影响混凝土材料的力学性能，并且该发明制得的混凝土抗碳化性能较低，导致混凝土的耐久性降低。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种低碳化值水洗砂混凝土，该混凝土具有较低的碳化值并具有很好的力学性能。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1将水泥、水洗砂、碎石、水混合均匀，得到混合料A；
S2将二氧化钛、玻璃纤维、水混合均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合均匀，得到混合料C；
S4将粉煤灰、硅灰、减水剂加入到混合料C中，搅拌混合均匀直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入模具内，成型后脱模，将脱模后的试样进行养护得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
优选的，所述低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，包括如下步骤，所述份数均为重量份：
S1将250-350份水泥、350-400份水洗砂、700-900份碎石、100-200份水混合均匀，得到混合料A；
S2将30-50份二氧化钛、30-40份玻璃纤维、100-200份水混合均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合均匀，得到混合料C；
S4将40-50份粉煤灰、150-200份硅灰、10-13份减水剂加入到混合料C中，搅拌混合均匀直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入模具内，成型后脱模，将脱模后的试样进行养护得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的一种及两种以上的混合。
优选的，所述水洗砂的粒径为40-80目。
优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺减水剂、密胺系减水剂中的一种。
优选的，所述粉煤灰Ⅱ级粉煤灰。
优选的，所述碎石的粒径为10-20mm。
优选的，所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，其制备方法如下：
(1)将1-3g泊洛沙姆、2-5mL乙酸、5-10mL10-30wt％盐酸搅拌混合20-30min；然后以1-2滴/秒的速度滴加5-10g钛酸正丁酯，滴加完毕后以2000-3000rpm的速度搅拌30-60min；过滤收集固体后在60-80℃条件下干燥20-24h，然后置于400-500℃煅烧3-5h，升温速率为1-2℃/min，冷却至室温得到介孔二氧化钛；
(2)将30-50g花生壳干燥后研磨过80-120目筛，然后置于300-500mL 75-99wt％乙醇水溶液中在40-60W、140-160Hz的条件下超声处理20-40min，过滤，收集滤饼，将滤饼置于真空管式炉中于300-500℃条件下热解1-2h，其中热解升温速率为3-5℃/min，用高能剪切磨将其筛分至粒径为100-200μm得到生物炭；
(3)将5-10g生物炭、6-8g介孔二氧化钛、30-50g水混合后在40-60W、160-200Hz的条件下超声处理30-60min后过滤，收集滤饼，滤饼用水洗2-3次后在60-80℃下干燥10-12h得到碳掺杂的二氧化钛。
二氧化钛是一种宽禁带透明金属氧化物半导体，常见的晶体结构有三种：金红石、锐钛矿和板钛矿，自然界中较为常见的是锐钛矿相和金红石相，光学带隙均在3.0eV以上，具有优异的光致超亲水性、光催化性、抗光腐蚀性、抗菌等性能，但是其存在量子效率低和可见光利用率低的缺陷。发明人通过对二氧化钛碳掺杂改性，碳进入到二氧化钛中部分氧孔隙中，使得二氧化钛的带隙减小，从而调整二氧化钛的能带结构，具有可见光效应，在可见光的照射下即可发生光催化作用，改变了二氧化钛的光催化性能，能够在可见光下即可有效降解空气中的CO2，将其添加于混凝土中降低了混凝土的碳化值。
优选的，所述硅灰为单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰，其制备方法如下：
(1)将10-20mL正硅酸四乙酯、300-400mL无水乙醇、20-25mL尿素在30-50℃条件下保温1-3小时；加入1-3mL钛酸酯偶联剂搅拌3-5小时；然后升温至80-100℃反应1-3小时；冷却到室温，离心收集固体物；将固体物用无水乙醇洗涤2-3次，得到表面功能化的纳米SiO2；
(2)将5-8g表面功能化的纳米SiO2加到80-120mL 50-70wt％的乙醇水溶液中；加入1-4g单宁酸，搅拌10-20min后用10-20wt％氢氧化钠水溶液调节溶液的pH值为5-7；加热至70-90℃，反应1-2h；冷却至室温，过滤，滤饼用水洗涤2-3次后在60-80℃下干燥6-8h得到单宁酸改性二氧化硅；
(3)将3-5g单宁酸改性二氧化硅分散于50-100mL 50-70wt％的乙醇水溶液中；加入4-8g硅灰，室温下搅拌30-60min后过滤，收集滤饼，滤饼在60-80℃下干燥6-8h得到单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰。
硅灰作为混凝土掺合料的一种，可大幅改善水泥混凝土的综合性能，主要用于配制具有高强、早强、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻及抗钢筋锈蚀等特殊要求的混凝土，广泛应用于建造大坝、大型水库、水电、海港码头、铁路桥梁、高速公路、机场跑道等重大、重点工程。由于硅灰比表面积大、颗粒粒径非常小，易吸收大量水形成絮凝结构，造成混凝土流动度和塌落度大幅下降，由于颗粒间的吸引力产生聚集现象，这些聚集的硅灰团簇在混凝土中很难均匀分散，从而造成混凝土强度离散性较大。
单宁酸是是一种水溶性植物多酚，是仅次于纤维素和木质素的世界第三大植物成分，具有高儿茶酚含量，具有通过共价和非共价相互作用与多种表面强烈结合的能力，其与纳米二氧化硅可以通过共价键结合；然后吸附在硅灰表面，通过领苯二酚基团阻止硅灰颗粒的团聚，还可以延迟硅灰与混凝土中氢氧化钙之间的火山灰反应，使硅灰可以分散填充混凝土材料中，填充了气体的渗透通道，阻止周围环境中的二氧化碳、二氧化硫等介质渗入混凝土，提高了混凝土的抗碳化性能；另外单宁酸具有螯合钙离子的能力，由于不溶性钙螯合物的形成，可以干扰水泥的水化，为水化硅酸钙凝胶的生长提供更多的成核位点，进一步致密化混凝土的微观结构，提高了混凝土的力学性能。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：该发明通过各组分合理的配比，制得的低碳化值水洗砂混凝土具有良好的综合性能；通过添加粉煤灰和硅灰，实现了城市固废和工业废渣的回收利用，达到环保节能的目的；发明人通过在混凝土中添加碳掺杂改性的二氧化钛，改变了二氧化钛的光催化性能，能够在可见光下即可有效降解空气中的CO2，降低了混凝土的碳化值；通过添加单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰，使硅灰可以填充混凝土材料中，阻止周围环境中的二氧化碳、二氧化硫等介质渗入混凝土，可以进一步提高混凝土的抗碳化能力，还可以干扰水泥的水化，为水化硅酸钙凝胶的生长提供更多的成核位点，进一步致密化混凝土的微观结构，提高混凝土的力学性能。
具体实施方式
为免赘述，以下实施例中用到的物品若无特别说明则均市售产品，用到的方法若无特别说明则均为常规方法。
本发明所用部分原料来源如下：
硅酸盐水泥，购买自湖北亚东有限公司，型号为PO42.5，比表面积为360m2/kg，标准稠度用水量0.26。
水洗砂，比重为1.5，密度为2.8g/cm3，含泥量为1％，灵寿县永顺矿产品加工厂。
聚羧酸减水剂，购买自湖武汉华轩高新技术有限公司，为白色粉末，型号为PC-1007，减水率为40％，堆积密度为300～600kg/m3，氯离子含量<0.03％，碱含量<5％。碎石，
粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，比表面积449m2/kg，武汉阳逻电厂。
钛酸正丁酯，含量为99％，密度为0.9g/cm3，山东旭晨化工科技有限公司。
单宁酸，含量为90％，货号为QAD-0242，西安全奥生物科技有限公司。
硅灰，硅含量≥85％，耐火度≥1600℃，型号为SF96，成都科良建材有限公司。
碎石，粒径为5-8mm，密度为1.75g/cm3，含泥量为0.2％，灵寿县永顺矿产品加工厂。
玻璃纤维，规格为3-19mm，泰安浩松纤维有限公司。
实施例1
一种低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1将300g硅酸盐水泥、380g水洗砂、800g碎石、100g水混合后搅拌均匀，得到混合料A；
S2将40g二氧化钛、30g玻璃纤维、100g水混合后搅拌均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合后搅拌均匀，得到混合料C；
S4将45g粉煤灰、180g单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰、12g聚羧酸减水剂加入到混合料C中，混合搅拌直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入100mm×100mm×100mm模具内，成型24h后脱模，将脱模后的试样置于温度为20℃、相对湿度为96％的标准养护箱中养护28d得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，其制备方法如下：
(1)将2.1g泊洛沙姆、5mL乙酸、5mL 10wt％盐酸搅拌混合30min；然后以1滴/秒的速度滴加6.8g钛酸正丁酯，滴加完毕后以2500rpm的速度搅拌40min；过滤收集固体后在80℃条件下干燥24h，然后置于500℃煅烧4h，升温速率为2℃/min，冷却至室温得到介孔二氧化钛；
(2)将30g花生壳干燥后研磨过80目筛，然后置于300mL 99wt％乙醇水溶液中在50W、160Hz的条件下超声处理30min，过滤，收集滤饼，将滤饼置于真空管式炉中于500℃条件下热解2h，其中热解升温速率为5℃/min，用高能剪切磨将其筛分至粒径为200μm得到生物炭；
(3)将6.5g生物炭、7.3g介孔二氧化钛、35g水混合后在50W、180Hz的条件下超声处理30min后过滤，收集滤饼，滤饼用水洗3次后在80℃下干燥12h得到碳掺杂的二氧化钛。
所述单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰的制备方法如下：
(1)将15mL正硅酸四乙酯、300mL无水乙醇、20mL尿素在40℃条件下保温2小时；加入2mL异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯搅拌4小时；然后升温至80℃反应2小时；冷却到室温，离心收集固体物；将固体物用无水乙醇洗涤3次，得到表面功能化的纳米SiO2；
(2)将6g表面功能化的纳米SiO2加到100mL 60wt％的乙醇水溶液中；加入4g单宁酸，搅拌10min后用10wt％氢氧化钠水溶液调节溶液的pH值为5；加热至80℃，反应1h；冷却至室温，过滤，滤饼用水洗涤3次后在80℃下干燥8h得到单宁酸改性二氧化硅；
(3)将4g单宁酸改性二氧化硅分散于50mL 50wt％的乙醇水溶液中；加入6g硅灰，室温下搅拌60min后过滤，收集滤饼，滤饼在80℃下干燥8h得到单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰。
对比例1
一种低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1将300g硅酸盐水泥、380g水洗砂、800g碎石、100g水混合后搅拌均匀，得到混合料A；
S2将40g二氧化钛、30g玻璃纤维、100g水混合后搅拌均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合后搅拌均匀，得到混合料C；
S4将45g粉煤灰、180g单宁酸改性硅灰、12g聚羧酸减水剂加入到混合料C中，混合搅拌直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入100mm×100mm×100mm模具内，成型24h后脱模，将脱模后的试样置于温度为20℃、相对湿度为96％的标准养护箱中养护28d得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，其制备方法如下：
(1)将2.1g泊洛沙姆、5mL乙酸、5mL 10wt％盐酸搅拌混合30min；然后以1滴/秒的速度滴加6.8g钛酸正丁酯，滴加完毕后以2500rpm的速度搅拌40min；过滤收集固体后在80℃条件下干燥24h，然后置于500℃煅烧4h，升温速率为2℃/min，冷却至室温得到介孔二氧化钛；
(2)将30g花生壳干燥后研磨过80目筛，然后置于300mL 99wt％乙醇水溶液中在50W、160Hz的条件下超声处理30min，过滤，收集滤饼，将滤饼置于真空管式炉中于500℃条件下热解2h，其中热解升温速率为5℃/min，用高能剪切磨将其筛分至粒径为200μm得到生物炭；
(3)将6.5g生物炭、7.3g介孔二氧化钛、35g水混合后在50W、180Hz的条件下超声处理30min后过滤，收集滤饼，滤饼用水洗3次后在80℃下干燥12h得到碳掺杂的二氧化钛。
所述单宁酸改性硅灰，其制备方法如下：
将4g单宁酸分散于50mL 50wt％的乙醇水溶液中；加入6g硅灰，室温下搅拌60min后过滤，收集滤饼，滤饼在80℃下干燥8h得到单宁酸改性硅灰。
对比例2
一种低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1将300g硅酸盐水泥、380g水洗砂、800g碎石、100g水混合后搅拌均匀，得到混合料A；
S2将40g二氧化钛、30g玻璃纤维、100g水混合后搅拌均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合后搅拌均匀，得到混合料C；
S4将45g粉煤灰、180g二氧化硅包覆的硅灰、12g聚羧酸减水剂加入到混合料C中，混合搅拌直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入100mm×100mm×100mm模具内，成型24h后脱模，将脱模后的试样置于温度为20℃、相对湿度为96％的标准养护箱中养护28d得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，其制备方法如下：
(1)将2.1g泊洛沙姆、5mL乙酸、5mL 10wt％盐酸搅拌混合30min；然后以1滴/秒的速度滴加6.8g钛酸正丁酯，滴加完毕后以2500rpm的速度搅拌40min；过滤收集固体后在80℃条件下干燥24h，然后置于500℃煅烧4h，升温速率为2℃/min，冷却至室温得到介孔二氧化钛；
(2)将30g花生壳干燥后研磨过80目筛，然后置于300mL 99wt％乙醇水溶液中在50W、160Hz的条件下超声处理30min，过滤，收集滤饼，将滤饼置于真空管式炉中于500℃条件下热解2h，其中热解升温速率为5℃/min，用高能剪切磨将其筛分至粒径为200μm得到生物炭；
(3)将6.5g生物炭、7.3g介孔二氧化钛、35g水混合后在50W、180Hz的条件下超声处理30min后过滤，收集滤饼，滤饼用水洗3次后在80℃下干燥12h得到碳掺杂的二氧化钛。
所述二氧化硅包覆的硅灰的制备方法如下：
(1)将15mL正硅酸四乙酯、300mL无水乙醇、20mL尿素在40℃条件下保温2小时；加入2mL异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯搅拌4小时；然后升温至80℃反应2小时；冷却到室温，离心收集固体物；将固体物用无水乙醇洗涤3次，得到表面功能化的纳米SiO2；
(2)将4g表面功能化的纳米SiO2分散于50mL 50wt％的乙醇水溶液中；加入6g硅灰，室温下搅拌60min后过滤，收集滤饼，滤饼在80℃下干燥8h得到二氧化硅包覆的硅灰。
对比例3
一种低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1将300g硅酸盐水泥、380g水洗砂、800g碎石、100g水混合后搅拌均匀，得到混合料A；
S2将40g二氧化钛、30g玻璃纤维、100g水混合后搅拌均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合后搅拌均匀，得到混合料C；
S4将45g粉煤灰、180g硅灰、12g聚羧酸减水剂加入到混合料C中，混合搅拌直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入100mm×100mm×100mm模具内，成型24h后脱模，将脱模后的试样置于温度为20℃、相对湿度为96％的标准养护箱中养护28d得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，其制备方法如下：
(1)将2.1g泊洛沙姆、5mL乙酸、5mL 10wt％盐酸搅拌混合30min；然后以1滴/秒的速度滴加6.8g钛酸正丁酯，滴加完毕后以2500rpm的速度搅拌40min；过滤收集固体后在80℃条件下干燥24h，然后置于500℃煅烧4h，升温速率为2℃/min，冷却至室温得到介孔二氧化钛；
(2)将30g花生壳干燥后研磨过80目筛，然后置于300mL 99wt％乙醇水溶液中在50W、160Hz的条件下超声处理30min，过滤，收集滤饼，将滤饼置于真空管式炉中于500℃条件下热解2h，其中热解升温速率为5℃/min，用高能剪切磨将其筛分至粒径为200μm得到生物炭；
(3)将6.5g生物炭、7.3g介孔二氧化钛、35g水混合后在50W、180Hz的条件下超声处理30min后过滤，收集滤饼，滤饼用水洗3次后在80℃下干燥12h得到碳掺杂的二氧化钛。
测试例1
抗压强度的测试：对实施例1、对比例1-3制得的低碳化值水洗砂混凝土参照GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》进行抗压强度的测试，测试结果如表1所示：
表1低碳化值水洗砂混凝土抗压强度测试结果
| 抗压强度(MPa) | |
| 实施例1 | 69.1 |
| 对比例1 | 65.2 |
| 对比例2 | 64.3 |
| 对比例3 | 58.6 |
从表1的实验结果可以看出，实施例1制得的低碳化值水洗砂混凝土具有最好的力学性能。而实施例1与其他对比例的区别在于添加了单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰，造成这种现象可能的原因是其与纳米二氧化硅可以通过共价键结合；然后吸附在硅灰表面，通过领苯二酚基团阻止硅灰颗粒的团聚，还可以延迟硅灰与混凝土中氢氧化钙之间的火山灰反应，使硅灰可以分散填充混凝土材料中，提高了混凝土的力学性能；另外单宁酸具有螯合钙离子的能力，由于不溶性钙螯合物的形成，可以干扰水泥的水化，为水化硅酸钙凝胶的生长提供更多的成核位点，进一步致密化混凝土的微观结构，进一步提高了混凝土的力学性能。
测试例2
抗碳化性能测试：按GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能测试方法标准》对实施例1、对比例1-3制得的低碳化值水洗砂混凝土进行抗碳化性能的测试。碳化箱温度为20℃，相对湿度为70％，CO2浓度为20％，碳酸化时间为28d，具体测试结果见表2。
表2低碳化值水洗砂混凝土抗碳化性能测试结果
| 碳化深度(mm) | |
| 实施例1 | 1.02 |
| 对比例1 | 1.85 |
| 对比例2 | 1.93 |
| 对比例3 | 4.63 |
从表2的实验数据可以看出，实施例1制得的低碳化值水洗砂混凝土具有最低的碳化深度，其与纳米二氧化硅可以通过共价键结合；然后吸附在硅灰表面，通过领苯二酚基团阻止硅灰颗粒的团聚，还可以延迟硅灰与混凝土中氢氧化钙之间的火山灰反应，使硅灰可以分散填充混凝土材料中，填充了气体的渗透通道，阻止周围环境中的二氧化碳、二氧化硫等介质渗入混凝土，提高了混凝土的抗碳化性能。
Claims (10)
1.一种低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1将水泥、水洗砂、碎石、水混合均匀，得到混合料A；
S2将二氧化钛、玻璃纤维、水混合均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合均匀，得到混合料C；
S4将粉煤灰、硅灰、减水剂加入到混合料C中，搅拌混合均匀直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入模具内，成型后脱模，将脱模后的试样进行养护得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
2.如权利要求1所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，所述份数均为重量份：
S1将250-350份水泥、350-400份水洗砂、700-900份碎石、100-200份水混合均匀，得到混合料A；
S2将30-50份二氧化钛、30-40份玻璃纤维、100-200份水混合均匀得到混合料B；
S3将混合料A与混合料B混合均匀，得到混合料C；
S4将40-50份粉煤灰、150-200份硅灰、10-13份减水剂加入到混合料C中，搅拌混合均匀直至水泥料浆达到均匀稳定的状态，得到混凝土；
S5将制得的混凝土均匀注入模具内，成型后脱模，将脱模后的试样进行养护得到所述低碳化值水洗砂混凝土。
3.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的一种及两种以上的混合。
4.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于：所述水洗砂的粒径为40-80目。
5.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺减水剂、密胺系减水剂中的一种。
6.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于：所述粉煤灰Ⅱ级粉煤灰。
7.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于：所述碎石的粒径为10-20mm。
8.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛为碳掺杂的二氧化钛，其制备方法如下：
(1)将1-3g泊洛沙姆、2-5mL乙酸、5-10mL10-30wt％盐酸搅拌混合20-30min；然后以1-2滴/秒的速度滴加5-10g钛酸正丁酯，滴加完毕后以2000-3000rpm的速度搅拌30-60min；过滤收集固体后在60-80℃条件下干燥20-24h，然后置于400-500℃煅烧3-5h，升温速率为1-2℃/min，冷却至室温得到介孔二氧化钛；
(2)将30-50g花生壳干燥后研磨过80-120目筛，然后置于300-500mL 75-99wt％乙醇水溶液中在40-60W、140-160Hz的条件下超声处理20-40min，过滤，收集滤饼，将滤饼置于真空管式炉中于300-500℃条件下热解1-2h，其中热解升温速率为3-5℃/min，用高能剪切磨将其筛分至粒径为100-200μm得到生物炭；
(3)将5-10g生物炭、6-8g介孔二氧化钛、30-50g水混合后在40-60W、160-200Hz的条件下超声处理30-60min后过滤，收集滤饼，滤饼用水洗2-3次后在60-80℃下干燥10-12h得到碳掺杂的二氧化钛。
9.如权利要求1或2所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法，其特征在于，所述硅灰为单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰，其制备方法如下：
(1)将10-20mL正硅酸四乙酯、300-400mL无水乙醇、20-25mL尿素在30-50℃条件下保温1-3小时；加入1-3mL钛酸酯偶联剂搅拌3-5小时；然后升温至80-100℃反应1-3小时；冷却到室温，离心收集固体物；将固体物用无水乙醇洗涤2-3次，得到表面功能化的纳米SiO2；
(2)将5-8g表面功能化的纳米SiO2加到80-120mL 50-70wt％的乙醇水溶液中；加入1-4g单宁酸，搅拌10-20min后用10-20wt％氢氧化钠水溶液调节溶液的pH值为5-7；加热至70-90℃，反应1-2h；冷却至室温，过滤，滤饼用水洗涤2-3次后在60-80℃下干燥6-8h得到单宁酸改性二氧化硅；
(3)将3-5g单宁酸改性二氧化硅分散于50-100mL50-70wt％的乙醇水溶液中；加入4-8g硅灰，室温下搅拌30-60min后过滤，收集滤饼，滤饼在60-80℃下干燥6-8h得到单宁酸改性二氧化硅包覆的硅灰。
10.一种低碳化值水洗砂混凝土，其特征在于：由权利要求1-9任一项所述的低碳化值水洗砂混凝土的制备方法制备而成。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110436850A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-12 | 长江大学 | 一种可见光响应的改性光催化新型混凝土材料及其制备方法 |
| CN110550990A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-10 | 南京理工大学 | 聚合单宁酸包覆高活性铝粉/硅粉的制备方法 |
| US20200131425A1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Saudi Arabian Oil Company | Cement slurries, cured cement and methods of making and use thereof |
| CN113372069A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-09-10 | 武昌理工学院 | 基于粉煤灰的轻质建筑隔音材料 |
| CN114105561A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 深圳市天地东建混凝土有限公司 | 一种基于无机纤维的再生混凝土及其制备方法 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200131425A1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Saudi Arabian Oil Company | Cement slurries, cured cement and methods of making and use thereof |
| CN110436850A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-12 | 长江大学 | 一种可见光响应的改性光催化新型混凝土材料及其制备方法 |
| CN110550990A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-10 | 南京理工大学 | 聚合单宁酸包覆高活性铝粉/硅粉的制备方法 |
| CN113372069A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-09-10 | 武昌理工学院 | 基于粉煤灰的轻质建筑隔音材料 |
| CN114105561A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 深圳市天地东建混凝土有限公司 | 一种基于无机纤维的再生混凝土及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 付士峰;张广田;袁杰;刘昭;: "新型光催化泡沫混凝土板的制备研究", 粉煤灰综合利用, no. 04, 25 August 2016 (2016-08-25) * |
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