CN116375387B - 一种优质骨料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于建筑材料技术领域，具体公开了一种优质骨料及其制备方法。优质骨料，以重量份数计，包括以下原料：80‑100份建筑废弃物、15‑35份镍渣、22‑48份改性粉煤灰、10‑15份增韧改性聚丙烯纤维、12‑18份玻化微珠和6‑10份赤泥；所述建筑废弃物由废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块组成。本申请中制备的优质骨料具有较好的强度、韧性和抗冲击性能，在后续应用于混凝土中，改善混凝土的强度和韧性等综合性能。
Description
技术领域
本申请涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种优质骨料及其制备方法。
背景技术
目前，随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量迅速增加，混凝土已经成为世界范围内土木工程领域应用最广、用量最大的建筑材料，具有原料丰富、工艺简单、价格低廉、强度高、耐久性好等优点。
混凝土主要由水泥、水、骨料、粉料、减水剂等按一定比例配合而成，骨料包括碎石等粗骨料、砂等细骨料，粉料包括矿物掺合料等。其中，混凝土骨料在建筑物中起骨架和支撑作用，在拌料时，水泥经水搅拌成稀糊状，如果不加骨料的话，无法成型，将导致后续混凝土无法使用。所以说骨料是建筑中十分重要的原料，骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工性能和使用性能。
随着人们对建筑环保的追求，再生骨料的出现不仅可以弥补天然骨料的不足，还可以有效保护环境和土地资源，再生骨料是由废弃混凝土制备的骨料，再生骨料的压碎指标基本满足我国现行的建筑用卵石、碎石国家标准(GB/T14658–2001)Ⅱ类骨料要求；但是，再生骨料在破碎加工过程对母体混凝土中的天然骨料造成的损伤，产生了裂缝，使得再生骨料整体强度降低，进而影响了再生混凝土的力学性能。
发明内容
为了改善再生骨料在破碎过程中容易产生裂缝，进而影响再生骨料整体强度的问题，本申请提供了一种优质骨料及其制备方法。
本申请提供了一种优质骨料，采用如下的技术方案：
一种优质骨料，以重量份数计，包括以下原料：80-100份建筑废弃物、15-35份镍渣、22-48份改性粉煤灰、10-15份增韧改性聚丙烯纤维、12-18份玻化微珠和6-10份赤泥；所述建筑废弃物由废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块组成。
通过采用上述技术方案，废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块经过破碎加工进行处理，然后混合其他组分制成再生骨料回收利用，有利于节约资源和保护环境，在建筑废弃物的破碎过程中，建筑废弃物碎块上容易产生裂缝，改性粉煤灰加入，填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块的致密度，同时，改性粉煤灰颗粒填充在建筑废弃物碎块之间和界面的空隙中，使得建筑废弃物碎块和界面结构更为致密。
增韧改性聚丙烯纤维具有较高的强度、韧性和抗冲击性，加入至建筑废弃物碎块中，与改性粉煤灰配合，不仅填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，而且有效抑制后续应用于混凝土中裂缝的产生，有助于提高建筑废弃物碎块的抗裂抗渗性能，增强建筑废弃物碎块强度、韧性和耐久性。镍渣作为建筑废弃物碎块的矿物掺和料，能够填充建筑废弃物碎块中的孔结构和毛细孔隙，堵塞建筑废弃物碎块的渗透通道，从而使建筑废弃物碎块的抗渗性大幅提高。
玻化微珠具有质轻、耐老化、耐候性强性，添加至建筑废弃物碎块中，能够减轻建筑废弃物碎块的结构自重，减轻骨料的重量，后续应用于混凝土中，有助于增加混凝土的抗老化和耐候性，具有优良的保温、防火和吸音性能；赤泥加入骨料中，赤泥和改性粉煤灰混合能够提高相互的活性，具有较强的凝胶性，进一步填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块强度和抗裂性能，配合增韧改性聚丙烯纤维，进而改善制备的优质骨料的强度、抗冲击性和韧性，在后续应用于混凝土中，改善混凝土的强度和韧性等力学性能。
优选的，所述改性粉煤灰的制备方法，包括如下步骤：
(1)将粉煤灰进行磨粉、过筛，然后加入硫酸进行浸泡1-2h，在温度为500-600℃下煅烧2-3h，得到预处理粉煤灰；
(2)将纳米二氧化钛分散在乙醇中，然后加入至步骤(1)得到的粉煤灰中，搅拌5-8h，干燥，备用；
(3)将石墨烯分散在乙醇中，得到石墨烯分散液，然后加入至步骤(2)得到的粉煤灰中，继续搅拌12-14h，干燥，得到改性粉煤灰。
通过采用上述技术方案，粉煤灰在硫酸中浸泡，去除粉煤灰中的有机杂质，扩大了粉煤灰颗粒的孔隙，增加了粉煤灰的比表面积，进一步增强了粉煤灰的吸附效果，纳米二氧化钛具有优异的力学性能、抗菌性能和耐酸碱腐蚀性能，纳米二氧化钛负载在粉煤灰的孔隙中，一方面增加了粉煤灰的比表面积，有助于增强吸附性能，另一方面增强了粉煤灰的结构强度，改善了粉煤灰的致密性，在后续应用于骨料中，进而增强骨料的结构强度。
石墨烯具有优异的力学特性，较高的强度和较高的韧性，石墨烯与粉煤灰混合，负载纳米二氧化钛的粉煤灰颗粒负载在石墨烯的表面，粉煤灰具有较强的吸附功能，进一步增加了粉煤灰和石墨烯之间的吸附性，粉煤灰、石墨烯和纳米二氧化钛配合，进一步增强了粉煤灰的抗拉抗压强度、韧性和抗冲击性，在后续应用于优质骨料中，能够填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，增加了建筑废弃物碎块之间强度，有助于后续提高骨料的力学性能。
优选的，所述粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.2-0.8g:0.05-0.09mg。
通过采用上述技术方案，限定粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比在一定的范围内，有助于得到力学性能较好的优质骨料，粉煤灰、石墨烯和纳米二氧化钛配合具有协同作用，增强了粉煤灰的抗拉抗压强度、韧性和抗冲击性，在后续应用于优质骨料中，能够填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，增加了建筑废弃物碎块之间强度，有助于后续提高骨料的力学性能。
优选的，所述粉煤灰的烧失量≤5％，45微米筛余细度≤20％，7天活性≥60％，28天活性≥80％，氯离子含量≤0.06％。
通过采用上述技术方案，符合上述参数范围内的粉煤灰，具有良好的理化性能、活性效应和微集料效应，用作混凝土填料具有优良的填充作用和润滑作用。
优选的，所述纳米二氧化钛的粒径范围为10-30nm,比表面积500-700m2/g。
通过采用上述技术方案，纳米二氧化钛的粒径和比表面积在上述范围内具有较好的粘附性、抗老化性能和活性，应用于优质骨料中，提高后续骨料的力学性能。
优选的，所述增韧改性聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚丙烯纤维浸泡于氢氧化钠溶液中，搅拌2-4h，水洗，再进入无水乙醇中，浸泡1-2h，干燥，备用；
(2)将纳米二氧化硅分散于乙醇中，然后加入步骤(1)得到的聚丙烯纤维，搅拌1-2h，干燥，备用；
(2)将壳聚糖溶解于醋酸中，然后加入步骤(2)得到的聚丙烯纤维，搅拌2-5h，然后干燥，得到增韧改性聚丙烯纤维。
通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维浸泡于氢氧化钠溶液中，氢氧化钠对聚丙烯纤维表面进行剥蚀，使聚丙烯纤维表面变得粗糙，构筑多层级微/纳粗糙结构，纳米二氧化硅具有较高的力学性能，具有较高的强度，纳米二氧化硅负载于聚丙烯纤维表面的粗糙孔结构内，增加了聚丙烯纤维的结构强度，壳聚糖的加入，进一步改善聚丙烯纤维的抗拉抗压强度，同时，壳聚糖包覆于聚丙烯纤维的外表面，进一步促进纳米二氧化硅与聚丙烯纤维之间的粘结性，使纳米二氧化硅更加牢固的负载在聚丙烯纤维的表面；聚丙烯纤维本身具有较高的强度、韧性和抗冲击性，配合纳米二氧化硅和壳聚糖，进一步增加了增韧改性聚丙烯纤维的韧性、抗拉抗压强度和抗冲击性，在后续应用于优质骨料中，进而提高了骨料的力学性能。
优选的，所述聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:0.6-0.9:0.1-0.3。
通过采用上述技术方案，限定聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比在一定范围内，得到力学性能较优的增韧改性聚丙烯纤维，聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖配合具有协同作用，共同改善聚丙烯纤维的强度、韧性和抗冲击性，在后续应用于骨料中，进而改善骨料的综合性能。
优选的，所述纳米二氧化硅的粒径范围为3-10nm,比表面积900-1000m2/g。
通过采用上述技术方案，限定纳米二氧化硅的粒径范围和比表面积，能够提高优质骨料的致密度，降低优质骨料的渗透性，提高优质骨料的强度等力学性能。
优选的，所述玻化微珠的直径30-50nm，容重为50-100kg/m3，漂浮率大于95％，成球玻化率大于95％，吸水率小于50％。
通过采用上述技术方案，玻化微珠由于表面玻化形成一定的颗粒强度，理化性能十分稳定，耐老化耐高温性强，加入优质骨料中，不仅填充了骨料中的颗粒间缝隙，而且增强了骨料的强度等力学性能。
第二方面，本申请还提供了一种优质骨料的制备方法，包括以下步骤：将建筑废弃物、镍渣、改性粉煤灰、增韧改性聚丙烯纤维、玻化微珠和赤泥混合均匀，搅拌温度80-90℃，搅拌60-120min，得到优质骨料。
通过采用上述技术方案，采用上述制备方法，使各原料混合均匀，操作简单，容易加工，有助于后续的工业化生产。
综上所述，本申请具有如下有益效果：
1、本申请中废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块经过破碎加工进行处理，混合其他组分制成再生骨料回收利用，有利于节约资源和保护环境，在建筑废弃物的破碎过程中，建筑废弃物碎块上容易产生裂缝，改性粉煤灰加入，填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块的致密度，同时，改性粉煤灰颗粒填充在建筑废弃物碎块之间和界面的空隙中，使得建筑废弃物碎块和界面结构更为致密。
2、本申请中增韧改性聚丙烯纤维具有较高的强度、韧性和抗冲击性，加入至建筑废弃物碎块中，与改性粉煤灰配合，不仅填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，而且有效抑制后续应用于混凝土中裂缝的产生，有助于提高建筑废弃物碎块的抗裂抗渗性能，增强建筑废弃物碎块强度、韧性和耐久性。镍渣作为建筑废弃物碎块的矿物掺和料，能够填充建筑废弃物碎块中的孔结构和毛细孔隙，堵塞建筑废弃物碎块的渗透通道，从而使建筑废弃物碎块的抗渗性大幅提高。
3、本申请中玻化微珠具有质轻、耐老化、耐候性强性，添加至建筑废弃物碎块中，能够减轻建筑废弃物碎块的结构自重，减轻骨料的重量，后续应用于混凝土中，有助于增加混凝土的抗老化和耐候性，具有优良的保温、防火和吸音性能；赤泥加入骨料中，赤泥和改性粉煤灰混合能够提高相互的活性，具有较强的凝胶性，进一步填充建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块强度和抗裂性能，配合增韧改性聚丙烯纤维，进而改善制备的优质骨料的强度、抗冲击性和韧性，在后续应用于混凝土中，改善混凝土的强度和韧性等力学性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例及对比例中所使用的原料均可通过市售获得，其中，粉煤灰的烧失量≤5％，45微米筛余细度≤20％，7天活性≥60％，28天活性≥80％，氯离子含量≤0.06％；纳米二氧化钛的粒径范围为10-30nm,比表面积500-700m2/g；纳米二氧化硅的粒径范围为3-10nm,比表面积900-1000m2/g；玻化微珠的直径30-50nm，容重为50-100kg/m3，漂浮率大于95％，成球玻化率大于95％，吸水率小于50％。
改性粉煤灰的制备例
制备例1-1
改性粉煤灰的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1kg粉煤灰进行磨粉、过筛，然后加入至3L质量分数为98％的硫酸中进行浸泡1-2h，在温度为550℃下煅烧3h，得到预处理粉煤灰；
(2)将纳米二氧化钛分散在1L乙醇中，然后加入至步骤(1)得到的粉煤灰中，搅拌7h，干燥，备用；
(3)将石墨烯分散在0.5L乙醇中，得到石墨烯分散液，然后加入至步骤(2)得到的粉煤灰中，继续搅拌14h，干燥，得到改性粉煤灰；其中，粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.5g:0.07mg。
制备例1-2
与制备例1-1的区别在于，步骤(1)中，不加入硫酸。
制备例1-3
与制备例1-1的区别在于，步骤(2)中，不加入纳米二氧化钛。
制备例1-4
与制备例1-1的区别在于，步骤(3)中，不加入石墨烯。
制备例1-5
与制备例1-1的区别在于，粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.2g:0.05mg。
制备例1-6
与制备例1-1的区别在于，粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.8g:0.09mg。
制备例1-7
与制备例1-1的区别在于，粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:1.0g:0.12mg。
制备例1-8
与制备例1-1的区别在于，粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.05g:0.01mg。
增韧改性聚丙烯纤维的制备方法
制备例2-1
增韧改性聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)将0.5kg聚丙烯纤维浸泡于1L质量分数为25％的氢氧化钠溶液中，搅拌3h，水洗，再进入无水乙醇中，浸泡2h，干燥，备用；
(2)将纳米二氧化硅分散于1L乙醇中，然后加入步骤(1)得到的聚丙烯纤维，搅拌2h，干燥，备用；
(2)将壳聚糖溶解于0.9L醋酸中，然后加入步骤(2)得到的聚丙烯纤维，搅拌4h，然后干燥，得到增韧改性聚丙烯纤维；其中，聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:0.7:0.2。
制备例2-2
与制备例2-1的区别在于，步骤(1)中，不添加氢氧化钠溶液。
制备例2-3
与制备例2-1的区别在于，步骤(2)中，不添加纳米二氧化硅。
制备例2-4
与制备例2-1的区别在于，步骤(3)中，不添加壳聚糖。
制备例2-5
与制备例2-1的区别在于，聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:0.6:0.1。
制备例2-6
与制备例2-1的区别在于，聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:0.9:0.3。
制备例2-7
与制备例2-1的区别在于，聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:1.5:0.05。
制备例2-8
与制备例2-1的区别在于，聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:0.2:0.8。
实施例
实施例1
一种优质骨料，以重量计，包括以下原料：90kg建筑废弃物、25kg镍渣、35kg改性粉煤灰、12kg增韧改性聚丙烯纤维、15kg玻化微珠和8kg赤泥；其中，建筑废弃物由废旧混凝土55kg、废砂浆10kg和砖瓦碎块25kg组成。
上述优质骨料的制备方法，包括以下步骤：将建筑废弃物、镍渣、改性粉煤灰、增韧改性聚丙烯纤维、玻化微珠和赤泥混合均匀，搅拌温度85℃，搅拌80min，得到优质骨料。
改性粉煤灰采用制备例1-1制备；增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-1制备。
实施例2
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-2制备。
实施例3
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-3制备。
实施例4
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-4制备。
实施例5
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-5制备。
实施例6
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-6制备。
实施例7
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-7制备。
实施例8
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，改性粉煤灰采用制备例1-8制备。
实施例9
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-2制备。
实施例10
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-3制备。
实施例11
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-4制备。
实施例12
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-5制备。
实施例13
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-6制备。
实施例14
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-7制备。
实施例15
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，增韧改性聚丙烯纤维采用制备例2-8制备。
实施例16
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，以重量计，包括以下原料：100kg建筑废弃物、15kg镍渣、22kg改性粉煤灰、10kg增韧改性聚丙烯纤维、18kg玻化微珠和6kg赤泥；其中，建筑废弃物由废旧混凝土60kg、废砂浆15kg和砖瓦碎块25kg组成。
实施例17
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，以重量计，包括以下原料：80kg建筑废弃物、35kg镍渣、48kg改性粉煤灰、15kg增韧改性聚丙烯纤维、12kg玻化微珠和10kg赤泥；其中，建筑废弃物由废旧混凝土55kg、废砂浆5kg和砖瓦碎块20kg组成。
对比例
对比例1
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，以重量计，包括以下原料：60kg建筑废弃物、10kg镍渣、18kg改性粉煤灰、8kg增韧改性聚丙烯纤维、25kg玻化微珠和3kg赤泥；其中，建筑废弃物由废旧混凝土35kg、废砂浆15kg和砖瓦碎块10kg组成。
对比例2
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，以重量计，包括以下原料：120kg建筑废弃物、45kg镍渣、60kg改性粉煤灰、20kg增韧改性聚丙烯纤维、8kg玻化微珠和15kg赤泥；其中，建筑废弃物由废旧混凝土70kg、废砂浆20kg和砖瓦碎块30kg组成。
对比例3
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，用等量的粉煤灰代替改性粉煤灰。
对比例4
一种优质骨料，与实施例1的区别在于，用等量的聚丙烯纤维代替增韧改性聚丙烯纤维。
性能检测试验
将实施例1-17和对比例1-4制备得到的优质骨料配制成混凝土，具体配比如下：水泥350kg、硅灰50kg、优质骨料200kg、减水剂30kg、水120kg。标准养护28d后，对混凝土进行相关的性能检测，按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081)中的方法测试混凝土的力学性能；测试结果见表1。
表1实施例和对比例的测试数据
从表1可以看出，本申请实施例1、实施例5-6、实施例12-13和实施例16-17制备的混凝土具有较好的力学性能和机械强度，混凝土坍落度达到260mm，抗压强度达到65.4MPa，28d抗压强度达到89.2MPa，28d劈裂抗拉强度达到9.8MPa，说明制备的混凝土具有较好的抗压强度、冲击强度和韧性，优质骨料具有较好的韧性、耐冲击强度和密实性，配合改性粉煤灰、增韧改性聚丙烯纤维及其他组分，得到的混凝土具有较好的机械强度、抗压强度和抗冲击强度。
实施例2改性粉煤灰的制备方法中，粉煤灰不加入硫酸进行处理，从表1看出，相较于实施例1，混凝土的坍落度增大，抗压强度和28d抗压强度均明显变小，28d劈裂抗拉强度也相应减小，表明硫酸浸泡能够去除粉煤灰中的有机杂质，扩大了粉煤灰颗粒的孔隙，增强了粉煤灰的吸附效果，后续有助于其他物质的负载，进而改善优质骨料的力学性能。
实施例3改性粉煤灰的制备方法中不加入纳米二氧化钛，实施例4改性粉煤灰的制备方法中不加入石墨烯，从表1看出，相较于实施例1，混凝土的坍落度明显增大，抗压强度和28d抗压强度均明显变小，28d劈裂抗拉强度也相应减小，表明纳米二氧化钛负载在粉煤灰的孔隙中，增加了粉煤灰的比表面积，增强了粉煤灰的结构强度，在后续应用于骨料中，进而增强骨料的结构强度；负载纳米二氧化钛的粉煤灰颗粒负载在石墨烯的表面，进一步增强了优质骨料的力学性能。
实施例7-8改变粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比，从表1看出，相较于实施例1和实施例3-6，混凝土的坍落度大于实施例1和实施例5-6但是小于实施例3-4，抗压强度、28d抗压强度和28d劈裂抗拉强度小于实施例1和实施例5-6但是大于实施例3-4，表明粉煤灰、石墨烯和纳米二氧化钛配合具有协同作用，增强了粉煤灰的抗拉抗压强度、韧性和抗冲击性，有助于后续提高骨料的力学性能。
实施例9增韧改性聚丙烯纤维的制备方法不添加氢氧化钠溶液，从表1看出，相较于实施例1，混凝土的坍落度增大，抗压强度和28d抗压强度均明显变小，28d劈裂抗拉强度也相应减小，表明氢氧化钠对聚丙烯纤维表面进行剥蚀，使聚丙烯纤维表面变得粗糙，构筑多层级微/纳粗糙结构，有助于后续物质的负载，进而改善聚丙烯纤维的力学性能。
实施例10增韧改性聚丙烯纤维的制备方法不添加纳米二氧化硅，实施例11增韧改性聚丙烯纤维的制备方法不添加壳聚糖，从表1看出，相较于实施例1，混凝土的坍落度明显增大，抗压强度和28d抗压强度均明显变小，28d劈裂抗拉强度也相应减小，表明纳米二氧化硅负载于聚丙烯纤维表面的粗糙孔结构内，增加了聚丙烯纤维的结构强度，壳聚糖的加入，进一步改善聚丙烯纤维的抗拉抗压强度。
实施例14-15改变聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比，表明聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖配合具有协同作用，共同改善聚丙烯纤维的强度、韧性和抗冲击性，在后续应用于骨料中，进而改善骨料的综合性能。
对比例1-2改变优质骨料的原料用量，从表1看出，相比于实施例1，混凝土坍落度变大，抗压强度、28d抗压强度和28d劈裂抗拉强度都大大下降，表明各原料组分按照一定的含量配比使得制品具有较好的综合性能，各原料用量的变化影响优质骨料的强度等力学性能。
对比例3用等量的粉煤灰代替改性粉煤灰，从表1看出，相比于实施例1，混凝土坍落度明显变大，抗压强度、28d抗压强度和28d劈裂抗拉强度都大大下降，表明本申请制备的改性粉煤灰填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，提高了建筑废弃物碎块的致密度，使得建筑废弃物碎块和界面结构更为致密，进而改善后续优质骨料的力学功能。
对比例4用等量的聚丙烯纤维代替增韧改性聚丙烯纤维，从表1看出，相比于实施例1，混凝土坍落度明显变大，抗压强度、28d抗压强度和28d劈裂抗拉强度都大大下降，表明本申请制备的增韧改性聚丙烯纤维具有较高的强度、韧性和抗冲击性，与改性粉煤灰配合，不仅填充了建筑废弃物碎块之间的缝隙，而且有效抑制后续应用于混凝土中裂缝的产生，有助于提高后续优质骨料的强度、抗冲击性和韧性。
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 (6)
1.一种优质骨料，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料：80-100份建筑废弃物、15-35份镍渣、22-48份改性粉煤灰、10-15份增韧改性聚丙烯纤维、12-18份玻化微珠和6-10份赤泥；所述建筑废弃物由废旧混凝土、废砂浆和砖瓦碎块组成；
所述改性粉煤灰的制备方法，包括如下步骤：
（1）将粉煤灰进行磨粉、过筛，然后加入硫酸进行浸泡1-2h，在温度为500-600℃下煅烧2-3h，得到预处理粉煤灰；
（2）将纳米二氧化钛分散在乙醇中，然后加入至步骤（1）得到的粉煤灰中，搅拌5-8h，干燥，备用；
（3）将石墨烯分散在乙醇中，得到石墨烯分散液，然后加入至步骤（2）得到的粉煤灰中，继续搅拌12-14h，干燥，得到改性粉煤灰；
所述粉煤灰、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为1g:0.2-0.8g:0.05-0.09mg；
所述增韧改性聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯纤维浸泡于氢氧化钠溶液中，搅拌2-4h，水洗，再进入无水乙醇中，浸泡1-2h，干燥，备用；
（2）将纳米二氧化硅分散于乙醇中，然后加入步骤（1）得到的聚丙烯纤维，搅拌1-2h，干燥，备用；
（2）将壳聚糖溶解于醋酸中，然后加入步骤（2）得到的聚丙烯纤维，搅拌2-5h，然后干燥，得到增韧改性聚丙烯纤维；
所述聚丙烯纤维、纳米二氧化硅和壳聚糖的质量比为1:0.6-0.9:0.1-0.3。
2.根据权利要求1所述的一种优质骨料，其特征在于，所述粉煤灰的烧失量≤5％，45微米筛余细度≤20％，7天活性≥60％，28天活性≥80％，氯离子含量≤0.06％。
3. 根据权利要求1所述的一种优质骨料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径范围为10-30nm, 比表面积500-700m2/g。
4. 根据权利要求1所述的一种优质骨料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径范围为3-10nm, 比表面积900-1000m2/g。
5. 根据权利要求1所述的一种优质骨料，其特征在于，所述玻化微珠的直径30-50nm，容重为 50-100kg/m3，漂浮率大于95%，成球玻化率大于 95%，吸水率小于50%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种优质骨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将建筑废弃物、镍渣、改性粉煤灰、增韧改性聚丙烯纤维、玻化微珠和赤泥混合均匀，搅拌温度80-90℃，搅拌60-120min，得到优质骨料。
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