CN116253543B - 一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，以重量份计，所述混凝土的原料组成包括组分水泥405～480份、粉煤灰70～91份、改性再生混凝土粗骨料1250～1410份、改性木质纤维细骨料218～240份、天然细骨料400～510份、减水剂0.7～1.0份。再生混凝土骨料中含有大量因暴力破碎而形成的微裂纹，同时再生混凝土骨料的高吸水率特性在将其直接加入到混凝土中容易造成混凝土力学性能下降。为此，本发明采用改性处理后的再生混凝土骨料和木质纤维骨料代替天然砂石骨料，不仅降低了混凝土对天然砂石骨料的依赖，缓解了再生混凝土作为骨料时存在的力学性能不足的问题，获得了性能良好的混凝土产品。

Description

一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
随着城市建设进程的不断发展，新旧建筑物的替换产生了大量的废弃混凝土，其主要被当作建筑垃圾进行填埋或露天堆积等，在我国的利用率较低，应用领域也没有得到较好的推广，导致大量的废弃混凝土未能发挥出潜在的价值。废弃混凝土破碎后形成的再生混凝土骨料可用于代替砂石类天然骨料。然而，一直以来，由于砂石类天然骨料价格低廉、来源广泛、容易获得，被认为取之不尽、用之不竭，对其肆意开采、随意浪费，不仅带来了严重的环境破坏，而且造成了天然骨料这种不可再生资源的日渐枯竭，这与大量的再生混凝土骨料未能被利用与形成了鲜明的对比，据统计，我国每年因拆除旧建筑产生的固体废弃物高达三亿吨，新建建筑产生的固体废弃物大约一亿吨，两项合计两亿吨以上，这其中仅仅废弃混凝土就有一亿吨左右。再生混凝土骨料未能被广泛应用的原因之一在于其是经过强烈的暴力破碎而来，这导致再生混凝土骨料中存在大量的微裂纹，而且由于吸水率高，在进入混凝土中后容易造成水泥的前期水化不足，影响混凝土力学性能。因此，解决再生混凝土存在的这些问题是实现其资源化利用的重要措施。
发明内容
针对上述的问题，本发明提供一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土及其应用。本发明采用改性处理后的再生混凝土骨料和木质纤维骨料代替天然砂石骨料，有助于降低混凝土对天然砂石骨料的依赖。为实现上述目的，具体地，本发明的技术方案如下所示。
一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，以重量份计，所述混凝土的原料组成包括组分：水泥405～480份、粉煤灰70～91份、改性再生混凝土粗骨料1250～1410份、改性木质纤维细骨料218～240份、天然细骨料400～510份、减水剂0.7～1.0份。其中：所述改性再生混凝土粗骨料采用如下方法制备：
(1)将再生混凝土粗骨料加入到饱和氢氧化钙溶液中进行浸泡，完成后加入糯米浆和过氧碳酸盐搅拌均匀后静置。
(2)取出所述粗骨料干燥，即得所述改性再生混凝土粗骨料。
所述改性木质纤维细骨料采用如下方法制备：
(i)将糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸盐混合均匀后加入至饱和氢氧化钙溶液中进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液混合后造粒，将得到的颗粒物进行自然养护，得木质纤维骨料。
进一步地，所述粉煤灰为改性粉煤灰，其采用如下的方法制备：将粉煤灰与上述步骤(2)中取出所述粗骨料后剩余的浆料按照1：1.6～3.0的质量比混合均匀，然后自然养护，完成后干燥、粉碎，即得改性粉煤灰。可选地，所述自然养护时间为5～7天，且在室温下养护；所述干燥温度为70～90℃，时间为2～3小时；所述改性粉煤灰的粒径为1～10μm。
进一步地，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂等中的任意一种。
进一步地，所述混凝土中还含有水，优选地，水灰比为0.4～0.45。
进一步地，步骤(1)中，所述再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液的固液比为1g：40～70ml。可选地，所述浸泡时间为40～60min，以便于所述氢氧化钙溶液渗入到再生混凝土粗骨料中。
进一步地，步骤(1)中，所述饱和氢氧化钙溶液、糯米浆、过氧碳酸盐的比例为5ml：0.3～0.45ml：0.1～0.13g。可选地，所述糯米浆的浓度为2～5％。所述糯米浆是由糯米粉加水后熬制的浆液，例如浓度为3％的糯米浆的熬制方法为：将30g糯米粉加到970g清水中混合均匀后在90℃熬制40min，完成后过滤去除残渣、冷却至室温即可。需要注意的是熬制期间及时补充水分，保持浆液总质量为1000g。
进一步地，步骤(1)中，所述静置时间为1.5～2.5小时，在此过程中通过矿化反应产生的纳米碳酸钙对所述再生混凝土粗骨料中的微裂纹进行填充、密封，有助于改善再生混凝土粗骨料的力学强度，降低吸水率。
进一步地，步骤(2)中，将所述粗骨料取出后自然晾干1～2天即可。
进一步地，步骤(2)中，所述改性再生混凝土粗骨料的粒径在5～20mm之间连续级配。
进一步地，步骤(i)中，所述糯米浆、葡聚糖、过氧碳酸盐、饱和氢氧化钙溶液的比例为0.3～0.45ml：0.06g～0.1g：0.12～0.15g：5ml。可选地，所述糯米浆的浓度为6～8％，其制备方法参考前述内容。
进一步地，(i)和(1)中，所述过氧碳酸盐包括过氧碳酸钠、过氧碳酸钾等中的至少一种。所述氧碳酸盐进入液相中后同时释放出碳酸根离子和过氧化氢，其中，所述碳酸根离子与氢氧化钙反应形成碳酸钙微粒。而所述过氧化氢在在碱性环境提供的氢氧根离子的作用下先形成羟离子(OOH-)，所述羟离子进一步分解成OH-和活性氧[O]，其可以起到很好的杀菌防腐作用，使本发明制备的改性再生混凝土粗骨料和改性木质纤维细骨料中的糯米浆保持更加稳定。上述过程有效利用了所述氢氧化钙溶液提供的氢氧根发挥的催化剂作用，不仅实现了矿化反应得到了碳酸钙微粒，而且实现了所述粗、细骨料的防腐。
进一步地，步骤(i)中，所述反应时间为50～85min，在此过程中形成细小、致密的纳米级碳酸钙微粒，其能够填充在所述木质纤维、超细矿粉之间有效提高得到的木质纤维骨料的抗压强度。
进一步地，步骤(ii)中，所述木质纤维、超细矿粉、改性糯米灰浆溶液的比例为1.7～2.8g：8～11g：24～35ml。可选地，所述木质纤维的长度在210～380μm之间。
进一步地，步骤(ii)中，所述养护时间为7～10天，且在室温下养护。
进一步地，步骤(ii)中，所述木质纤维骨料的粒径在0.5～2mm之间。
相较于现有技术，本发明包括以下方面的有益效果：
首先，再生混凝土骨料中含有大量因暴力破碎而形成的微裂纹，同时再生混凝土骨料的高吸水率特性在将其直接加入到混凝土中容易造成混凝土力学性能下降。为此，本发明采用饱和氢氧化钙溶液并加入糯米浆和过氧碳酸盐对再生混凝土骨料进行处理，利用所述再生混凝土骨料的高吸水率特点首先吸收氢氧化钙溶液进入微裂纹、孔隙中，当加入所述糯米浆和过氧碳酸盐后促使所述微裂纹、孔隙中的氢氧化钙发生矿化反应形成纳米级碳酸钙，对所述微裂纹、孔隙进行密实和填充，不仅提高了再生混凝土骨料的强度、降低了吸水率。同时，所述再生混凝土骨料的表面填充有大量纳米级碳酸钙和未参与反应的氢氧化钙，使本发明的改性再生混凝土粗骨料进入混凝土中后可在其界面处快速形成碱性环境，激发粗骨料外表处的所述粉煤灰中的硅氧键断裂，并在氢氧化钙的参与下重新聚合反应形成胶凝过渡层，使再生混凝土骨料与水泥基体更好地结合。同时，所述骨料表面的纳米级碳酸钙作为强化剂进入所述胶凝过渡层中对其进行密实，强化胶凝过渡层的力学强度，进一步增强再生混凝土骨料与水泥基体之间的结合力，从而有助于消除两者之间容易界面分层而导致混凝土抗压强度降低的问题，改善提高再生混凝土骨料直接替代天然粗骨料效果不佳而导致应用受限的问题。
其次，本发明采用改性木质纤维细骨料代替了部分砂石天然细骨料，再加上采用上述的改性再生混凝土骨料替代天然粗骨料，有效降低了对天然砂石骨料的依赖。为此，本发明还制备了由糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸盐形成的改性糯米灰浆溶液，这种浆液能够以葡聚糖为模板通过矿化反应生成方解石晶型的纳米碳酸钙微粒。本发明将该浆液与木质纤维、超细矿粉混合后进行养护时，所述超细矿粉在所述浆液的碱性环境下激活，促使超细矿粉中二氧化硅的硅氧键断裂，并在氢氧化钙的参与下重新聚合反应使超细矿粉形成坚硬的结石体，而且糯米灰浆溶液中的大量纳米碳酸钙微粒对所述结石体进行密实，显著提高了结石体的抗压强度。同时，分布在所述结石体中的木质纤维有效提高了结石体的抗裂能力，使本发明的改性木质纤维细骨料具备良好的抗压能力，为其替代天然砂石细骨料奠定基础。另外，所述改性木质纤维细骨料含有的氢氧化钙也有助于在其界面处快速形成碱性环境，激发超细矿粉中的硅氧键断裂，并在氢氧化钙的参与下重新聚合反应形成胶凝过渡层，消除改性木质纤维细骨料与水泥基体之间的分界面，使两者更好地结合，提高混凝土强度。
再次，本发明还利用制备所述改性再生混凝土骨料产生的废浆液对粉煤灰进行改性，所述废浆液主要是由氢氧化钙溶液、糯米浆和过氧碳酸盐反应而成的碱性体系，而粉煤灰中含有丰富的二氧化硅，本发明利用所述浆料中的碱性发所述活性二氧化硅硅氧键断裂对其进行预改性，一方面有助于提高所述粉煤灰活性，使其在进入混凝土中后能够更快、更彻底地参与反应提高与所述改性再生混凝土骨料与水泥基体的结合强度，另一方面对粉煤灰的预改性有助于提高其体积稳定性，有助于防止混凝土中裂纹产生，提高混凝土力学性能。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为本发明下列实施例中采用的再生混凝土骨料的效果图。
图2为本发明下列实施例中采用的木质纤维的效果图。
图3为本发明下列实施例1制备的改性木质纤维细骨料的效果图。
图4为本发明下列实施例1制备的混凝土试件的断裂口效果图。
图5为本发明下列实施例1制备的混凝土试件的断裂口SEM图。
图6为本发明下列实施例2制备的混凝土试件的断裂口效果图。
图7为本发明下列实施例3制备的混凝土试件的断裂口效果图。
图8为本发明下列实施例4制备的混凝土试件的断裂口效果图。
具体实施方式
需要说明的是，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同，除非另行定义。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
下列实施例中，所述再生混凝土骨料为青岛市城阳区荣昌搅拌站生产的循环颗粒整形再生粗骨料(参考图1)，其粒径在5～20mm间连续级配。
下列实施例中，所述木质纤维来自河北石家庄富强化工有限公司，所述木质纤维的长度在210～380μm之间。
下列实施例中，所述水泥为山水水泥厂生产的42.5普通硅酸盐水泥。
下列实施例中，所述天然细骨料(河沙)为符合JGJ52–2006要求的细度模数为2.4的中粗河砂。
下列实施例中，所述超细矿粉武汉市盛大材料有限责任公司的超细矿粉S95。
下列实施例中，所述聚羧酸减水剂为产自青岛青建新型材料有限公司的高效减水剂，减水率25％。
实施例1
1、改性再生混凝土粗骨料的制备，包括如下步骤：
(1)将再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液按照1g：55ml的比例混合后搅拌3min使两者均匀混合，然后浸泡45min使所述粗骨料充分吸收氢氧化钙溶液。完成后，按照饱和氢氧化钙溶液：糯米浆：过氧碳酸钠＝5ml：0.4ml：0.11g的比例向所述氢氧化钙溶液中加入浓度为4％的糯米浆和过氧碳酸钠搅拌均匀后静置2小时，使反应充分进行。
(2)所述静置完成后取出过滤出所述粗骨料，自然干燥2天，即得改性再生混凝土粗骨料。
2、所述改性木质纤维细骨料的制备，包括如下步骤：
(i)按照糯米浆(浓度6.5％)：葡聚糖：过氧碳酸钠：饱和氢氧化钙溶液＝0.4ml：0.08g：0.13g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钠混合均匀，然后将得到的混合液加到所述饱和氢氧化钙溶液中连续搅拌60min进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照2.2g：9g：30ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护8天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料(如图3所示)。
3、一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥450份、II级粉煤灰64份、本实施例制备的改性再生混凝土粗骨料1340份、本实施例制备的改性木质纤维细骨料230份、河沙460份、聚羧酸减水剂0.8份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.44加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度52.28MPa，抗折强度10.74MPa。所述混凝土试件B的端口效果图以及SEM图分别如图4、图5所示。
实施例2
1、改性再生混凝土粗骨料的制备，包括如下步骤：
(1)将再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液按照1g：70ml的比例混合后搅拌3min使两者均匀混合，然后浸泡40min使所述粗骨料充分吸收氢氧化钙溶液。完成后，按照饱和氢氧化钙溶液：糯米浆：过氧碳酸钠＝5ml：0.35ml：0.12g的比例向所述氢氧化钙溶液中加入浓度为5％的糯米浆和过氧碳酸钠搅拌均匀后静置2.5小时，使反应充分进行。
(2)所述静置完成后取出过滤出所述粗骨料，自然干燥2天，即得改性再生混凝土粗骨料。
2、所述改性木质纤维细骨料的制备，包括如下步骤：
(i)按照糯米浆(浓度8.0％)：葡聚糖：过氧碳酸钠：饱和氢氧化钙溶液＝0.3ml：0.06g：0.12g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钠混合均匀，然后将得到的混合液加到所述饱和氢氧化钙溶液中连续搅拌50min进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照2.8g：10g：32ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护10天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料。
3、一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥405份、II级粉煤灰55份、本实施例制备的改性再生混凝土粗骨料1250份、本实施例制备的改性木质纤维细骨料218份、河沙420份、聚羧酸减水剂0.7份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.40加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度54.43MPa，抗折强度11.39MPa。所述混凝土试件B的端口效果图如图6所示。
实施例3
1、改性再生混凝土粗骨料的制备，包括如下步骤：
(1)将再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液按照1g：40ml的比例混合后搅拌3min使两者均匀混合，然后浸泡55min使所述粗骨料充分吸收氢氧化钙溶液。完成后，按照饱和氢氧化钙溶液：糯米浆：过氧碳酸钾＝5ml：0.3ml：0.1g的比例向所述氢氧化钙溶液中加入浓度为2.0％的糯米浆和过氧碳酸钾搅拌均匀后静置2.0小时，使反应充分进行。
(2)所述静置完成后取出过滤出所述粗骨料，自然干燥1天，即得改性再生混凝土粗骨料。
2、所述改性木质纤维细骨料的制备，包括如下步骤：
(i)按照糯米浆(浓度6.0％)：葡聚糖：过氧碳酸钾：饱和氢氧化钙溶液＝0.4ml：0.08g：0.15g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钾混合均匀，然后将得到的混合液加到所述饱和氢氧化钙溶液中连续搅拌70min进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照1.9g：8g：24ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护7天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料。
3、一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥420份、II级粉煤灰50份、本实施例制备的改性再生混凝土粗骨料1300份、本实施例制备的改性木质纤维细骨料225份、河沙400份、聚羧酸减水剂0.8份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.42加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度51.43MPa，抗折强度9.71MPa。所述混凝土试件B的端口效果图如图7所示。
实施例4
1、改性再生混凝土粗骨料的制备，包括如下步骤：
(1)将再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液按照1g：65ml的比例混合后搅拌3min使两者均匀混合，然后浸泡60min使所述粗骨料充分吸收氢氧化钙溶液。完成后，按照饱和氢氧化钙溶液：糯米浆：过氧碳酸钠＝5ml：0.45ml：0.13g的比例向所述氢氧化钙溶液中加入浓度为4.5％的糯米浆和过氧碳酸钠搅拌均匀后静置1.5小时，使反应充分进行。
(2)所述静置完成后取出过滤出所述粗骨料，自然干燥2天，即得改性再生混凝土粗骨料。
2、所述改性木质纤维细骨料的制备，包括如下步骤：
(i)按照糯米浆(浓度7.0％)：葡聚糖：过氧碳酸钠：饱和氢氧化钙溶液＝0.45ml：0.1g：0.14g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钠混合均匀，然后将得到的混合液加到所述饱和氢氧化钙溶液中连续搅拌85min进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照1.7g：10g：30ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护9天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料。
3、一种改性粉煤灰的制备，包括如下步骤：将本实施例的上述改性再生混凝土粗骨料的制备步骤(2)中取出所述粗骨料后剩余的浆料与粉煤灰按照3.0：1的质量比混合均匀，然后在室温下自然养护7天，完成后在90℃干燥2小时，然后进行粉碎、过筛，得粒径在1～10μm之间的改性粉煤灰。
4、一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥405份、本实施例制备的所述改性粉煤灰91份、本实施例制备的改性再生混凝土粗骨料1410份、本实施例制备的改性木质纤维细骨料240份、河沙510份、聚羧酸减水剂1.0份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.43加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度60.12MPa，抗折强度13.56MPa。所述混凝土试件B的端口效果图如图8所示。
实施例5
1、改性再生混凝土粗骨料的制备，包括如下步骤：
(1)将再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液按照1g：60ml的比例混合后搅拌3min使两者均匀混合，然后浸泡50min使所述粗骨料充分吸收氢氧化钙溶液。完成后，按照饱和氢氧化钙溶液：糯米浆：过氧碳酸钠＝5ml：0.42ml：0.11g的比例向所述氢氧化钙溶液中加入浓度为4.0％的糯米浆和过氧碳酸钠搅拌均匀后静置2.0小时，使反应充分进行。
(2)所述静置完成后取出过滤出所述粗骨料，自然干燥1天，即得改性再生混凝土粗骨料。
2、所述改性木质纤维细骨料的制备，包括如下步骤：
(i)按照糯米浆(浓度7.0％)：葡聚糖：过氧碳酸钠：饱和氢氧化钙溶液＝0.40ml：0.1g：0.14g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钠混合均匀，然后将得到的混合液加到所述饱和氢氧化钙溶液中连续搅拌75min进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照2.6g：11g：35ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护10天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料。
3、一种改性粉煤灰的制备，包括如下步骤：将本实施例的上述改性再生混凝土粗骨料的制备步骤(2)中取出所述粗骨料后剩余的浆料与粉煤灰按照1.6：1的质量比混合均匀，然后在室温下自然养护5天，完成后在70℃干燥3小时，然后进行粉碎、过筛，得粒径在1～10μm之间的改性粉煤灰。
4、一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥415份、本实施例制备的所述改性粉煤灰85份、本实施例制备的改性再生混凝土粗骨料1360份、本实施例制备的改性木质纤维细骨料230份、河沙440份、聚羧酸减水剂1.0份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.45加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度58.37MPa，抗折强度13.04MPa。
实施例6
一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥450份、II级粉煤灰64份、未经任何改性处理的再生混凝土粗骨料1340份、实施例1制备的改性木质纤维细骨料230份、河沙460份、聚羧酸减水剂0.8份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.44加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度42.66MPa，抗折强度7.17MPa。
实施例7
一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，包括如下步骤：
(I)准备以下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥405份、II级粉煤灰55份、实施例2的方法制备的改性再生混凝土粗骨料1250份、河沙638份、聚羧酸减水剂0.7份。
(2)将上述各原料按照水灰比0.40加入到水中搅拌10min，即得混凝土浆体。然后将所述混凝土浆体浇铸在模具(100mm×100mm×100mm)中成型，24小时后脱模。然后将得到的试样转移到养护室进行标准养护28天，得混凝土试件A。采用同样的方法用制备混凝土试件B(采用模具150mm×150mm×600mm)。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度54.18MPa，抗折强度11.06MPa。
实施例8
一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，同实施例3，区别在于所述改性再生混凝土粗骨料采用如下方法制备：
(1)将再生混凝土粗骨料与清水按照1g：40ml的比例混合后搅拌3min使两者均匀混合，然后浸泡55min使所述粗骨料充分吸收氢氧化钙溶液。完成后，按照水：糯米浆：过氧碳酸钾＝5ml：0.3ml：0.1g的比例向所述水中加入浓度为2.0％的糯米浆和过氧碳酸钾搅拌均匀后静置2.0小时。
(2)所述静置完成后取出过滤出所述粗骨料，自然干燥1天，即得改性再生混凝土粗骨料。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度44.71MPa，抗折强度7.85MPa。
实施例9
一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，同实施例4，区别在于所述改性木质纤维细骨料采用如下方法制备：
(i)按照糯米浆(浓度7.0％)：葡聚糖：过氧碳酸钠：清水＝0.45ml：0.1g：0.14g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钠混合均匀，然后将得到的混合液加到所述水中连续搅拌85min，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照1.7g：10g：30ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护9天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度49.61MPa，抗折强度9.12MPa。
实施例10
一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土的制备，同实施例5，区别在于所述改性木质纤维细骨料采用如下方法制备：
(i)按照糯米浆(浓度7.0％)：过氧碳酸钠：饱和氢氧化钙溶液＝0.40ml：0.14g：5ml的比例，先将所述糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸钠混合均匀，然后将得到的混合液加到所述饱和氢氧化钙溶液中连续搅拌75min进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液。
(ii)将木质纤维(参考图2)、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液按照2.6g：11g：35ml的比例混合后造粒，将得到的颗粒物在室温下自然养护10天，得粒径在0.5～2mm之间连续级配的木质纤维骨料。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试本实施例制备的所述混凝土试件A的抗压强度、混凝土试件B的抗折强度，结果显示：抗压强度53.16MPa，抗折强度11.02MPa。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (16)

1.一种含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，以重量份计，所述混凝土的原料组成包括组分：水泥405~480份、粉煤灰70~91份、改性再生混凝土粗骨料1250~1410份、改性木质纤维细骨料218~240份、天然细骨料400~510份、减水剂0.7~1.0份；其中：
所述改性再生混凝土粗骨料采用如下方法制备：
（1）将再生混凝土粗骨料加入到饱和氢氧化钙溶液中进行浸泡，完成后加入糯米浆和过氧碳酸盐搅拌均匀后静置；
（2）取出所述粗骨料干燥，即得所述改性再生混凝土粗骨料；
所述改性木质纤维细骨料采用如下方法制备：
（i）将糯米浆、葡聚糖和过氧碳酸盐混合均匀后加入至饱和氢氧化钙溶液中进行矿化反应，得到改性糯米灰浆溶液；
（ii）将木质纤维、超细矿粉与所述改性糯米灰浆溶液混合后造粒，将得到的颗粒物进行自然养护，得木质纤维骨料；
步骤（1）中，所述饱和氢氧化钙溶液、糯米浆、过氧碳酸盐的比例为5ml：0.3~0.45ml：0.1~0.13g；所述糯米浆的浓度为2~5%；所述过氧碳酸盐包括过氧碳酸钠、过氧碳酸钾中的至少一种；
步骤（1）中，所述再生混凝土粗骨料与饱和氢氧化钙溶液的固液比为1g：40~70ml；
步骤（i）中，所述糯米浆、葡聚糖、过氧碳酸盐、饱和氢氧化钙溶液的比例为0.3~0.45ml：0.06g~0.1g：0.12~0.15g：5ml；所述糯米浆的浓度为6~8%；
步骤（ii）中，所述木质纤维、超细矿粉、改性糯米灰浆溶液的比例为1.7~2.8g：8~11g：24~35ml。
2.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为改性粉煤灰，其采用如下的方法制备：将粉煤灰与步骤（2）中取出所述粗骨料后剩余的浆料按照1：1.6~3.0的质量比混合均匀，然后自然养护，完成后干燥、粉碎，即得改性粉煤灰。
3.根据权利要求2所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述自然养护时间为5~7天，且在室温下养护。
4.根据权利要求2所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述干燥温度为70~90℃，时间为2~3小时。
5.根据权利要求2所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述改性粉煤灰的粒径为1~10μm。
6.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，步骤（1）中，所述浸泡时间为40~60min。
7.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，步骤（1）中，所述静置时间为1.5~2.5小时。
8.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，步骤（2）中，将所述粗骨料取出后自然晾干1~2天即可。
9.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，步骤（2）中，所述改性再生混凝土粗骨料的粒径在5~20mm之间连续级配。
10.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述木质纤维的长度在210~380μm之间。
11.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述矿化反应时间为50~85min。
12.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，步骤（ii）中，所述养护时间为7~10天，且在室温下养护。
13.根据权利要求1所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，步骤（ii）中，所述木质纤维骨料的粒径在0.5~2mm之间。
14.根据权利要求1-13任一项所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述混凝土中还含有水。
15.根据权利要求14所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，水灰比为0.4~0.45。
16.根据权利要求1-13任一项所述的含有再生混凝土骨料和木质纤维骨料的混凝土，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂中的任意一种。
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