本發(fā)明屬于混凝土，具體的涉及一種環(huán)保型再生骨料混凝土及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、普通混凝土主要是指以水泥為主要膠凝材料，通過與水、砂、石子、化學(xué)外加劑和礦物摻合料形成的材料。隨著城市化進(jìn)程加速演進(jìn)，大量廢棄混凝土垃圾如何處理和資源化利用日益重要。再生骨料作為一種可持續(xù)的替代材料，具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。通過將廢棄混凝土經(jīng)過破碎、篩分等工藝處理，可以將其轉(zhuǎn)化為再生骨料，用于替代混凝土中的天然骨料，既可以減少對(duì)天然資源的依賴，還可以降低建筑垃圾的處理成本，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

2、專利cn118047555a提供了一種建筑垃圾制備再生粗骨料的工藝，通過再生粗骨料顆粒與ca(oh)2粉末率先進(jìn)行混合，使得ca(oh)2粉末填滿裂縫，隨后與h2co3溶液進(jìn)行反應(yīng)，生產(chǎn)caco3沉淀，通過caco3沉淀對(duì)裂縫進(jìn)行填實(shí)修復(fù)，提高再生骨料顆粒的抗壓強(qiáng)度，提高再生出骨料所適用的范圍；同時(shí)修復(fù)后的再生粗骨料的吸水率降低，避免了再生骨料混凝土骨料的周圍可能因?yàn)榇罅渴蛞蛩み^厚而造成界面區(qū)微結(jié)構(gòu)的多孔性。

3、再生骨料在強(qiáng)制破碎分離過程中，骨料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的微裂縫，加之再生骨料表面粗糙、多孔的特性，其在進(jìn)入混凝土中后在受力時(shí)很容易在這些區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力集中進(jìn)而導(dǎo)致開裂，且吸水率較大且質(zhì)量損失率較大，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型再生骨料混凝土及其生產(chǎn)工藝，通過以廢舊混凝土提取再生骨料、改性玄武巖纖維、改性硅灰，并同時(shí)加入添加劑和減水劑，既是對(duì)廢舊材料的回收再利用，也顯著提升了混凝土的性能。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、環(huán)保型再生骨料混凝土，以重量份數(shù)計(jì)，包括如下各組分：再生骨料55-85份、水泥25-45份、砂10-20份、減水劑1-3份、改性玄武巖纖維5-8份、添加劑6-10份、改性硅灰4-6份、水15-25份。

4、優(yōu)選的，所述添加劑為粉煤灰和凹凸棒土混合物，兩者質(zhì)量比為1：1-1.5；所述減水劑為聚羧酸減水劑。

5、上述環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

6、s1：以重量份數(shù)計(jì)，取50-80份混凝土廢料進(jìn)行碾壓、振搗、篩分、清洗、烘干預(yù)處理，得預(yù)處理混凝土廢料；按固液比1g：1.5-3ml加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的糖蜜水溶液，在溫度30-50℃下攪拌10-20min；再向其中加入30-40份玻璃粉攪拌5-10min；隨后在溫度550-580℃下焙燒10-30min，得再生料a；

7、s2：以重量份數(shù)計(jì)，取20-30份質(zhì)量份數(shù)15%的淀粉溶液，向其中加入0.3-0.5份的十二烷基苯磺酸鈉，在溫度60-80℃下反應(yīng)15-25min，得基體液；按照固液比1g：20-40ml向其中加入步驟s1所述再生料a，在溫度30-40℃下超聲處理5-10min，得再生骨料；

8、s3：按固液比1g：15-25ml，將玄武巖纖維和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液混合，在溫度70-90℃下攪拌30-50min，過濾洗滌得改性玄武巖纖維；

9、s4：以重量份數(shù)計(jì)，將1-5份酞酸酯偶聯(lián)劑、4-6份山梨糖醇和80-100份硅灰，在溫度100-120℃下攪拌1-3h得改性硅灰；

10、s5：以重量份數(shù)計(jì)，將步驟s2所得再生骨料55-85份、水泥25-45份、砂10-20份、減水劑1-3份、步驟s3所得改性玄武巖纖維5-8份、添加劑6-10份、步驟s4所得改性硅灰4-6份和水15-25份，在溫度25-35℃下攪拌1-3h，即得環(huán)保型再生骨料混凝土。

11、優(yōu)選的，步驟s1所述預(yù)處理混凝土廢料的比表面積為3000-3500m2/kg，吸水率為10-13％，粒徑為5-15mm。

12、優(yōu)選的，步驟s1中以速率10-15℃/min升溫至550-580℃，并保溫焙燒15-25min。

13、優(yōu)選的，步驟s2所述淀粉溶液為木薯或玉米淀粉溶液。

14、優(yōu)選的，步驟s3中玄武巖纖維的長(zhǎng)度為10-20mm。

15、優(yōu)選的，步驟s1進(jìn)一步優(yōu)化為：以重量份數(shù)計(jì)，取70份混凝土廢料進(jìn)行碾壓、振搗，篩分至粒徑8-12mm，蒸餾水清洗、80℃烘干預(yù)處理，得預(yù)處理混凝土廢料；按固液比1g：2.5ml加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的糖蜜水溶液，在溫度45℃下以速率600r/min攪拌16min；再向其中加入35份玻璃粉以速率500r/min攪拌8min；隨后以速率12℃/min升溫至570℃下焙燒22min，得再生料a。

16、優(yōu)選的，步驟s2進(jìn)一步優(yōu)化為：以重量份數(shù)計(jì)，取25份質(zhì)量份數(shù)15%的淀粉溶液，向其中加入0.45份的十二烷基苯磺酸鈉，在溫度70℃下反應(yīng)22min，得基體液；按照固液比1g：35ml向其中加入步驟s1所述再生料a，在溫度36℃下功率3500w下超聲處理8min，得再生骨料。

17、優(yōu)選的，步驟s3進(jìn)一步優(yōu)化為：按固液比1g：23ml，將玄武巖纖維和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液混合，在溫度80℃下以速率800r/min攪拌35min，過濾、去離子水洗滌3次，得改性玄武巖纖維。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

19、1、本發(fā)明首先用糖蜜水溶液在預(yù)處理混凝土廢料上包覆玻璃粉，再經(jīng)煅燒工藝處理，玻璃粉軟化后與預(yù)處理混凝土廢料結(jié)合，不僅通過對(duì)預(yù)處理混凝土廢料表層進(jìn)行孔隙填充，降低了其吸水率，也對(duì)其強(qiáng)度和性能有所提升；在此基礎(chǔ)上，再加入淀粉液和十二烷基苯磺酸鈉組成的基體液，通過糊化淀粉接枝反應(yīng)，進(jìn)一步填充了廢料破碎過程中產(chǎn)生的縫隙，增大結(jié)合強(qiáng)度，減少吸水率，提高混凝土質(zhì)量，減少混凝土開裂。

20、2、本發(fā)明采用鈦酸酯偶聯(lián)劑和山梨糖醇對(duì)硅灰進(jìn)行改性，利用鈦酸酯偶聯(lián)劑優(yōu)異的偶聯(lián)性能，能夠有效改善界面問題，提高再生混凝土的抗裂性能；利用山梨糖醇多羥基化合物的特性，能夠增強(qiáng)硅灰的分散性和穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高混凝土質(zhì)量。

21、3、本發(fā)明加入了改性玄武巖纖維，經(jīng)堿液預(yù)處理，硅氧四面體、鋁氧四面體中的硅氧鍵、鋁氧鍵解聚、斷裂；改性玄武巖纖維利用水化反應(yīng)形成的膠凝產(chǎn)物與基體緊密結(jié)合在一起，提升界面結(jié)合力，提高混凝土力學(xué)強(qiáng)度。

22、4、本發(fā)明采用本發(fā)明生產(chǎn)工藝，不僅增強(qiáng)再生骨料混凝土的界面性能，還提升了其整體強(qiáng)度、耐久性等；同時(shí)充分利用了廢舊資源中的再生骨料，實(shí)現(xiàn)了資源有效循環(huán)利用。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)保型再生骨料混凝土，其特征在于，以重量份數(shù)計(jì)，包括如下各組分：再生骨料55-85份、水泥25-45份、砂10-20份、減水劑1-3份、改性玄武巖纖維5-8份、添加劑6-10份、改性硅灰4-6份、水15-25份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土，其特征在于，所述添加劑為粉煤灰和凹凸棒土混合物，兩者質(zhì)量比為1：1-1.5；所述減水劑為聚羧酸減水劑。

3.一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s1所述預(yù)處理混凝土廢料的比表面積為3000-3500m2/kg，吸水率為10-13％，粒徑為5-15mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s1中以速率10-15℃/min升溫至550-580℃，并保溫焙燒15-25min。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s2所述淀粉溶液為木薯或玉米淀粉溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s3中玄武巖纖維的長(zhǎng)度為10-20mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s1進(jìn)一步優(yōu)化為：以重量份數(shù)計(jì)，取70份混凝土廢料進(jìn)行碾壓、振搗，篩分至粒徑8-12mm，蒸餾水清洗、80℃烘干預(yù)處理，得預(yù)處理混凝土廢料；按固液比1g：2.5ml加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的糖蜜水溶液，在溫度45℃下以速率600r/min攪拌16min；再向其中加入35份玻璃粉以速率500r/min攪拌8min；隨后以速率12℃/min升溫至570℃下焙燒22min，得再生料a。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s2進(jìn)一步優(yōu)化為：以重量份數(shù)計(jì)，取25份質(zhì)量份數(shù)15%的淀粉溶液，向其中加入0.45份的十二烷基苯磺酸鈉，在溫度70℃下反應(yīng)22min，得基體液；按照固液比1g：35ml向其中加入步驟s1所述再生料a，在溫度36℃下功率3500w下超聲處理8min，得再生骨料。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型再生骨料混凝土的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s3進(jìn)一步優(yōu)化為：按固液比1g：23ml，將玄武巖纖維和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液混合，在溫度80℃下以速率800r/min攪拌35min，過濾、去離子水洗滌3次，得改性玄武巖纖維。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了環(huán)保型再生骨料混凝土，按重量份數(shù)包括如下各組分：再生骨料55?85份、水泥25?45份、砂10?20份、減水劑1?3份、改性玄武巖纖維5?8份、添加劑6?10份、改性硅灰4?6份、水15?25份；通過以廢舊混凝土提取再生骨料、改性玄武巖纖維、改性硅灰，并同時(shí)加入添加劑和減水劑，既是對(duì)廢舊材料的回收再利用，也顯著提升了混凝土的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：俞成斌,方寅,周雪新,鄭共慶,馮廣,王純龍,陳浩,徐靜,婁銘豪,王青發(fā),楊甫飛,林欽,徐瀟,柯經(jīng)緯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上饒廣天建筑構(gòu)件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23