一種再生骨料表面處理劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑廢物材料利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及再生骨料表面處理劑及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是隨之產(chǎn)生的建筑廢物也越來越多。為利用這些建筑廢棄物，生產(chǎn)廠家將建筑廢棄物破碎、篩選出再生粗細(xì)骨料、再生粉等重新利用到混凝土中。但是再生骨料的孔隙率大、吸水率大、堆積密度小，壓碎指標(biāo)高，使得再生混凝土與普通混凝土相比，性能有一定的下降，在一定程度上限制了再生混凝土的利用。
[0003]目前針對(duì)再生骨料的改性主要有化學(xué)強(qiáng)化方法、物理強(qiáng)化方法?；瘜W(xué)強(qiáng)化法就是用化學(xué)漿液對(duì)再生集料進(jìn)行浸漬、淋洗、干燥等處理，或直接填充再生集料的孔隙；或與集料中的某些成分反應(yīng)，生成物能填充再生集料的孔隙；或漿液能將再生粗集料本身微細(xì)裂紋粘合等。物理強(qiáng)化方法是在外載荷作用下，再生粗集料與外界或自身之間相互摩擦，將其表面的水泥砂漿磨掉，從而達(dá)到強(qiáng)化，再有就是用水對(duì)粗集料進(jìn)行沖洗，分離再生集料的雜質(zhì)，提高再生集料的品質(zhì)，上述處理方式在實(shí)際處理過程中或多或少的存在一些弊端，如，程海麗等采用不用濃度的水玻璃溶液浸漬再生粗骨料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種方法可以提高再生混凝土的早期抗壓強(qiáng)度，但是降低再生混凝土的后期強(qiáng)度和流動(dòng)性(程海麗，王彩彥.水玻璃對(duì)混凝土再生集料的強(qiáng)化試驗(yàn)研宄[J].建筑石膏與膠凝材料，2004 (12):12-14.)。而一般機(jī)械粉磨破碎方法雖然可以去掉一部分再生集料表面的水泥石，但會(huì)再次產(chǎn)生大量的粉磨，及對(duì)再生骨料造成微裂縫，使得再生混凝土需水量提高，強(qiáng)度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種再生骨料表面處理劑及其使用方法，本發(fā)明可明顯降低再生骨料吸水率，改善再生骨料與水泥石界面過渡區(qū)性質(zhì)，從而提高混凝土強(qiáng)度。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種再生骨料表面處理劑，所述表面處理劑由以下重量百分比組成:丙烯酸鹽4~6%，過硫酸鹽0.2?0.9%份，三乙醇胺0.1?0.5%份，交聯(lián)劑3?5%份，硅烷偶聯(lián)劑I?3%份，木鈣 0.5-1%,水 83.6-91.2%ο
[0006]所述丙烯酸鹽為丙烯酸鈣、或?yàn)楸┧徭V。
[0007]所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、或?yàn)檫^硫酸鉀、或?yàn)檫^硫酸胺。
[0008]所述交聯(lián)劑為雙丙烯酰胺、或?yàn)楸┧岫≈?br>[0009]所述硅烷偶聯(lián)劑的通式為R1-(CH2)I1-S1-X3，其中R為可水解基團(tuán)，為甲氧基、或?yàn)橐已趸?、或?yàn)榧籽趸已趸⒒驗(yàn)橐阴Ｑ趸?，X為乙烯基、或?yàn)榘被?、或?yàn)榄h(huán)氧基、或?yàn)榧谆♂h氧基、或?yàn)槭杌?、或?yàn)槊}基。
[0010]所述硅烷偶聯(lián)劑為γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0011]一種再生骨料表面處理劑使用方法主要包括以下具體步驟:
1)將丙烯酸鹽溶于水，制得丙烯酸鹽溶液，再向丙烯酸鹽溶液中加入過硫酸鹽，三乙醇胺，交聯(lián)劑制得丙烯酸鹽聚合物溶液；
2)將木鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入丙烯酸鹽聚合物溶液中攪拌2~5min制備得表面處理劑；
3)將再生骨料放入表面處理劑中浸潤5-10min，表面處理劑液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料靜置l_3min即可使用。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明利用丙烯酸鹽水溶液較大的表面張力和較小粘度，對(duì)集料表面具有良好的潤濕能力，聚合后形成具有較高強(qiáng)度的粘合面，并形成韌性良好的薄膜狀或塊狀凝膠體，通過加入丙烯酸鹽，讓其在集料表面聚合并形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與水泥漿體形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互搭接，來改善混凝土性能，并利用丙烯酸鹽的無機(jī)離子，能與集料和水泥漿體形成很好的界面結(jié)合，改善集料與水泥石界面結(jié)構(gòu)和孔隙率；
2、本發(fā)明利用硅烷偶聯(lián)劑的高滲透性、成膜性，滲透到再生骨料的裂縫內(nèi)，以及滲透到再生骨料表面殘余水泥漿毛細(xì)孔內(nèi)成膜，降低吸水率，同時(shí)利用利用硅烷偶聯(lián)劑的親無機(jī)物基團(tuán)與無機(jī)物的反應(yīng)加強(qiáng)再生骨料與水泥漿體的結(jié)合，提高再生混凝土的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1~5制得再生骨料及再生混凝土具體性能指標(biāo)如表I。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明表面處理劑由以下重量百分比組成:丙烯酸鹽4~6%，過硫酸鹽0.2?0.9%份，三乙醇胺0.1?0.5%份，交聯(lián)劑3?5%份，硅烷偶聯(lián)劑I?3%份，木鈣0.5-1%,水83.6-91.2%。
[0015]所述丙烯酸鹽為丙烯酸鈣、或?yàn)楸┧徭V。
[0016]所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、或?yàn)檫^硫酸鉀、或?yàn)檫^硫酸胺。
[0017]所述交聯(lián)劑為雙丙烯酰胺、或?yàn)楸┧岫≈?br>[0018]所述硅烷偶聯(lián)劑的通式為R1-(CH2)I1-S1-X3，其中R為可水解基團(tuán)，為甲氧基、或?yàn)橐已趸?、或?yàn)榧籽趸已趸?、或?yàn)橐阴Ｑ趸琗為乙烯基、或?yàn)榘被⒒驗(yàn)榄h(huán)氧基、或?yàn)榧谆♂h氧基、或?yàn)槭杌⒒驗(yàn)槊}基。
[0019]所述硅烷偶聯(lián)劑為γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0020]所述再生骨料表面劑使用方法包括以下工藝步驟:
1)將丙烯酸鹽溶于水，制得丙烯酸鹽溶液，再向丙烯酸鹽溶液中加入過硫酸鹽，三乙醇胺，交聯(lián)劑制得丙烯酸鹽聚合物溶液；
2)將木鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入丙烯酸鹽聚合物溶液中攪拌2~5min制備得表面處理劑；
3)將再生骨料放入表面處理劑中浸潤5-10min，表面處理劑液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料靜置l-3min。
[0021]實(shí)施例一、
再生骨料表面處理劑配合比為:丙烯酸鈣4%，過硫酸鈉0.2%，三乙醇胺0.4%份，雙丙烯酰胺5%份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3%，木鈣0.5%，水91.85%
再生骨料表面劑的配制及對(duì)再生骨料的處理包括以下工藝步驟:
1)將丙烯酸鹽溶于水，制得丙烯酸鹽溶液，再向丙烯酸鹽溶液中加入過硫酸鹽，三乙醇胺，交聯(lián)劑制得丙烯酸鹽聚合物溶液；
2)將木鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入丙烯酸鹽聚合物溶液中攪拌2~5min制備得表面處理劑；
3)將再生骨料放入表面處理劑中浸潤5-10min，表面處理劑液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料靜置l-3min即可使用；
實(shí)驗(yàn)用混凝土由水泥、礦粉、水、減水劑、再生粗集料、細(xì)集料組成。
[0022]混凝土各組分的配合比為水泥:礦粉:砂(細(xì)骨料):再生粗骨料:水:減水劑為300: 100: 745: 1055: 165:6.6。
[0023]實(shí)施例二、
再生骨料表面處理劑配合比為:丙烯酸鎂4%，過硫酸鉀0.4%，三乙醇胺0.2%，丙烯酸丁脂3%，y _氣丙基二乙氧基娃燒3%，木1? 1%，水88.4% ；
其余同實(shí)施例1。
[0024]實(shí)施例三、
再生骨料表面處理劑配合比為:丙烯酸鈣5%份，過硫酸胺0.5%，三乙醇胺0.4%份，丙烯酸丁脂4%份，丙烯酰氧基硅烷2%，木鈣0.7%，水87.4% ；
其余同實(shí)施例1。
[0025]實(shí)施例四、
再生骨料表面處理劑配合比為:丙烯酸鎂6%，過硫酸鉀0.9%份，三乙醇胺0.1%份，丙烯酸丁脂4.5%份，丙烯酰氧基硅烷4.5%份，水84% ;
其余同實(shí)施例1。
[0026]實(shí)施例五、
再生骨料表面處理劑配合比為:丙烯酸鈣6%，過硫酸鉀0.9%，三乙醇胺0.5%，丙烯酸丁脂3.8%份，丙烯酰氧基硅烷5%份，木鈣0.8%，水83% ；
其余同實(shí)施例1。
[0027]再生骨料性能考核指標(biāo)參照《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ52-2006 )，混凝土性能考核指標(biāo)按照《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》(GB/T50080-2002)和《普通混凝土力學(xué)試驗(yàn)方法》(GB/T 50081-2002)執(zhí)行，本發(fā)明實(shí)施例1?5制得再生骨料及再生混凝土具體性能指標(biāo)如附圖1所示，由附圖1可知，再生骨料經(jīng)使用本發(fā)明所提供的再生骨料處理劑后，再生骨料的壓碎值指標(biāo)及吸水率都有明顯改善，所配制的再生骨料混凝土需水量及強(qiáng)度等性能也有了很大提高。
[0028]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種再生骨料表面處理劑，其特征在于:所述表面處理劑由以下重量百分比組成:丙烯酸鹽4~6%，過硫酸鹽0.2?0.9%份，三乙醇胺0.1?0.5%份，交聯(lián)劑3?5%份，硅烷偶聯(lián)劑I?3%份，木鈣0.5-1%,水83.6-91.2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生骨料表面處理劑，其特征在于:所述丙烯酸鹽為丙烯酸鈣、或?yàn)楸┧徭V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生骨料表面處理劑，其特征在于:所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、或?yàn)檫^硫酸鉀、或?yàn)檫^硫酸胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生骨料表面處理劑，其特征在于:所述交聯(lián)劑為雙丙烯酰胺、或?yàn)楸┧岫≈?br>5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生骨料表面處理劑，其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)劑的通式為R1-(CH2)I1-S1-X3，其中R為可水解基團(tuán)，為甲氧基、或?yàn)橐已趸⒒驗(yàn)榧籽趸已趸?、或?yàn)橐阴Ｑ趸?，X為乙烯基、或?yàn)榘被⒒驗(yàn)榄h(huán)氧基、或?yàn)榧谆Ｑ趸⒒驗(yàn)閹€基、或?yàn)殡寤?br>6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生骨料表面處理劑，其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的再生骨料表面處理劑的使用方法，其特征在于主要包括以下工藝步驟: 1)將丙烯酸鹽溶于水，制得丙烯酸鹽溶液，再向丙烯酸鹽溶液中加入過硫酸鹽，三乙醇胺，交聯(lián)劑制得丙烯酸鹽聚合物溶液； 2)將木鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入丙烯酸鹽聚合物溶液中攪拌2~5min制備得表面處理劑； 3)將再生骨料放入表面處理劑中浸潤5-10min，表面處理劑液面要略高于再生骨料，然后取出再生骨料靜置l-3min即可使用； 4)將步驟3處理的再生骨料，涂覆一層水灰比為0.4-0.6水泥漿，即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種再生骨料表面處理劑及其使用方法，其特征在于：所述表面處理劑由以下重量百分比組成：丙烯酸鹽4~6%，過硫酸鹽0.2～0.9%份，三乙醇胺0.1～0.5%份，交聯(lián)劑3～5%份，硅烷偶聯(lián)劑1～3%份，木鈣0.5~1%，水83.6~91.2%。本發(fā)明可明顯降低再生骨料吸水率，改善再生骨料與水泥石界面過渡區(qū)性質(zhì)，從而提高混凝土強(qiáng)度。
【IPC分類】C04B18-16
【公開號(hào)】CN104628282
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510046097
【發(fā)明人】陳 勝, 丁百湛, 胡錦玲, 李保亮
【申請(qǐng)人】淮安市建筑工程檢測中心有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日