一種低水泥用量再生綠色混凝土及其製備方法
2023-06-17 02:53:31
一種低水泥用量再生綠色混凝土及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及的是一種低水泥用量再生綠色混凝土，是將建築垃圾主要是廢棄混凝土經過清洗、破碎、分級和按一定比例相互配合後得到的再生砂、再生石代替天然砂、石，以再生微粉、礦渣、石灰石粉代替大部分水泥配製的混凝土。
【專利說明】一種低水泥用量再生綠色混凝土及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於建築材料領域，涉及混凝土材料，更具體的涉及一種摻加了大量的建築垃圾和工業廢棄物的混凝土材料。
【背景技術】
[0002]混凝土是現代土木建築工程中不可缺少的重要工程材料。具有較高的抗壓強度及耐久性能，而且可以通過不同材料按一定比例配合從而得到不同物理、力學性能，並且有可塑性。但是傳統的混凝土都是使用天然粗、細骨料(天然砂石)材料，並且水泥用量較高，這樣不僅費用高，同時也不能貫徹執行國家有關節約資源、保護環境的技術經濟政策。
【發明內容】
[0003]本發明涉及一種低水泥用量再生綠色混凝土，是將建築垃圾主要是廢棄混凝土經過清洗、破碎、分級和按一定比例相互配合後得到的再生砂、再生石代替天然砂、石，以再生微粉、礦渣、石灰石粉代替大部分水泥配製的混凝土。再生綠色混凝土完全滿足世界環境組織提出的「綠色」三大含義:(I)節約資源、能源；(2)不破壞環境，更應有利於環境；(3)可持續發展，即可滿足當代人的需求，又不危害後代人滿足其需要的能力。因此，它是一種可持續發展的綠色混凝土。
[0004]本發明所用的再 生砂、石和再生微粉經過以下工藝獲得:
[0005]第一步，使用大型顎式破碎機對大塊建築垃圾主要是廢棄混凝土進行初級破碎，將大塊垃圾破碎成較小的原材料碎塊，並將混凝土中殘餘的鋼筋剝離；
[0006]第二步，通過磁選、風選和人工分揀等工藝對經過以及破碎的建築垃圾碎塊進行潔淨化處理，剔除其中的玻璃、塑料、木塊、紡織物及金屬質雜物，再通過篩分工藝篩除其中的泥土，然後進行初步預均化混合，得到基本潔淨的建築垃圾原材料；
[0007]第三步，使用專用的破碎設備對初級破碎後的潔淨建築垃圾原材料進行破碎加工，並通過篩分裝置分離出符合混凝土使用要求的不同粒徑的再生砂、石；
[0008]第四步，將符合粒徑要求的再生骨料經必要的烘乾處理後，使用專用聯合粉磨製砂設備對物料進行細碎和粉磨，通過選粉機選粉分離出較細的粉末得到微細的建築垃圾再生粉料，較粗的顆粒則作為再生細砂。
[0009]本發明是通過3級配再生微粉、4級配的再生砂石配製的一種低水泥用量再生綠色混凝土。
[0010]一種再生綠色混凝土，它由膠凝材料、骨料、水、外加劑製成，其特徵在於，以混凝土總重量為基準，膠凝材料10%~15%，骨料70%~80%，外加劑佔膠凝材料的1%~2%，其餘為水。其特徵在於，以混凝土膠凝材料的總重量為基準，所述的膠凝材料中包括10%~20%的水泥、40%~60%的再生微粉、10%~20%的礦渣粉、10%~20%的石灰石粉；骨料由再生砂和再生石組成，砂率為47%;其中再生微粉由比表面積350m2/kg、550m2/kg、750m2/kg的再生微粉按比例1:5:4混合攪拌而成。[0011 ] 所述的再生石是粒徑為5mm~10mm、10mm~16mm的廢混凝土碎塊以重量比6:4混合而成。所述的再生砂是由粒徑Omm~3mm的細砂和粒徑3mm~5mm的粗砂以重量比7:3~6:4混合而成，細度模數為2.6。 [0012]所述的再生石、再生砂是由廢棄混凝土經過破碎後再經篩分而獲得的。再生微粉是由廢棄混凝土破碎後〈5_粒徑的粉料經過粉磨而獲得。
[0013]所述的水泥是P.042.5普通矽酸鹽水泥，所述的礦渣粉為S95級礦渣粉。
[0014]所述混凝土為抗壓強度為ClO~C30的再生綠色混凝土。
[0015]所述外加劑為減水劑，所用的減水劑為聚羧酸減水劑。
[0016]上述再生綠色混凝土的製備方法，包括下述步驟:
[0017]按照配合比稱取水泥、再生砂、再生石、礦渣粉、再生微粉、石灰石粉、外加劑和水；
[0018]在攪拌機中投入再生砂、再生石和2/5的水攪拌10秒；
[0019]投入水泥、再生微粉、礦渣粉、石灰石粉、外加劑和剩餘的3 / 5的水繼續攪拌直至均勻出機。
[0020]自再生砂和再生石投入攪拌機至混凝土出機的攪拌時間為100~120秒。
[0021]本發明有益效果:
[0022]1、通過對再生微粉、再生砂石的多級配的方式，達到大摻量再生微粉，水泥用量降低10-30%。克服普通再生混凝土中再生微粉摻量小、水泥量高的弊端。
[0023]2、本發明的再生混凝土的和易性比普通再生混凝土更為優良，需水量較為理想，密實度高，強度達到設計要求，混凝土的工作性能技術指標均可滿足預拌混凝土生產、運輸泵送。
[0024]3、在混凝土中同時大量摻加再生砂、再生石和再生微粉三種再生材料,節約成本，可以實現對建築垃圾的有效利用，從而使有限的資源得以循環再利用，解決傳統建築結構混凝土消耗資源、成本高的弊病，又解決了環境問題。
【具體實施方式】
[0025]以下結合具體實例，對本發明的再生綠色混凝土作進一步說明。以下實施例僅用於說明本發明而非限定本發明的範圍。
[0026]實施例1
[0027]配製強度等級為C20的再生綠色混凝土。膠凝材料中含有水泥15%，再生微粉60%，礦禮:粉10%,石灰石粉15%,再生砂中粒徑Omm~3mm的細砂和粒徑3mm~5mm的比例為6 -A ；再生石中5mm~10mm、IOmm~16mm粒徑比例為6:4 ;比表面積350m2/kg、550m2/kg、750m2/kg的再生微粉按比例1:5:4，按照表1的配合比，砂率47%，水膠比0.6，稱取水泥、再生砂、再生石、礦渣粉、再生微粉、石灰石粉、外加劑和水；投入再生砂、再生石和2 / 5的水攪拌10秒；投入水泥、再生微粉、礦渣粉、石灰石粉、外加劑和剩餘的3 / 5的水繼續攪拌直至均勻出機。自再生砂和再生石投入攪拌機至混凝土出機的攪拌時間為100~120秒。
[0028]表1再生綠色混凝土的配合比(kg / m3)
【權利要求】
1.一種低水泥用量再生綠色混凝土，由膠凝材料、骨料、水、外加劑製成，其特徵在於，以混凝土總重量為基準，膠凝材料10%~15%，骨料70%~80%，外加劑佔膠凝材料的2%~.2.5%，其餘為水；以混凝土膠凝材料的總重量為基準，所述的膠凝材料由10%~20%的水泥、40%~60%的再生微粉、10%~20%的礦渣粉、10%~20%的石灰石粉組成；其中再生微粉由比表面積350m2/kg、550m2/kg、750m2/kg的再生微粉按1:5:4比例混合攪拌而成；骨料由再生砂和再生石組成，砂率為47%。
2.如權利要求1所述的再生綠色混凝土材料，其特徵在於所述的再生石是粒徑為.5mm~10mm、10mm~16mm的廢混凝土碎塊以重量比6:4混合而成；所述的再生砂是由粒徑Omm~3mm的細砂和粒徑3mm~5mm的粗砂以重量比7:3~6:4混合而成,細度模數為2.6。
3.如權利要求1或2所述的再生綠色混凝土材料，其特徵在於所述的再生石、再生砂是由廢棄混凝土經過破碎後再經篩分而獲得，再生微粉是由廢棄混凝土破碎後〈5_粒徑的粉料經過粉磨而獲得。
4.如權利要求1所述的再生綠色混凝土材料，其特徵在於所述的水泥是P.042.5普通矽酸鹽水泥，所述的礦渣粉為S95級礦渣粉。
5.如權利要求1所述的再生綠色混凝土，其特徵在於其為抗壓強度為ClO~C30的再生綠色混凝土。
6.如權利要求1所述的再生綠色混凝土材料，其特徵在於所述的外加劑為減水劑，所述的減水劑為聚羧酸減水劑。
7.如權利要求1所述的再生綠色混凝土的製備方法，其特徵在於，包括下述步驟:按照配合比稱取水泥、再生砂、再生石、礦渣粉、再生微粉、石灰石粉、外加劑和水；在攪拌機中投入再生砂、再生石和2 / 5的水攪拌10秒；投入水泥、再生微粉、礦渣粉、石灰石粉、外加劑和剩餘的3 / 5的水繼續攪拌直至均勻出機；自再生砂和再生石投入攪拌機至混凝土出機的攪拌時間為100~120秒。
【文檔編號】C04B28/08GK103553395SQ201310487973
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】王衛萍, 李建勇, 尚百雨, 馬雪英, 程東惠 申請人:北京新奧混凝土集團有限公司