水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法
2023-05-29 14:07:16 1
水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法。通過再生粗骨料在P·II42.5矽酸鹽水泥添加水泥質量比0％～50％的再生微粉的混合粉末加水攪拌獲得的漿液(水灰比為：1：1)中浸透、烘乾、標準養生工藝處理後獲得高質量的再生粗骨料，這樣提高了再生粗骨料質量，並且再生微粉也得到再利用。對減少建築垃圾的環境汙染，資源循環利用有實際意義。
【專利說明】水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築用混凝土材料，特別指一種水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法。
【背景技術】
[0002]世界每年拆除的廢舊混凝土、新建建築產生的廢棄混凝土以及混凝土工廠、預製構件廠排放的廢舊混凝土的數量是巨大的，然而目前世界上對於這些廢舊混凝土的處理方法仍顯不多。傳統的處理方法主要是運往郊外露天堆放或填埋。如此巨量的廢棄混凝土除處理費用驚人外，還需要佔用大量的存放空地，由此引發的汙染環境問題十分突出。由於過去建築垃圾監管機制不完善，建築垃圾清運行業存在的矛盾和問題也日益凸顯。
[0003]國內對再生混凝土的研究起步較晚，所做工作也較少。目前主要對再生骨料和再生混凝土的基本性能進行研究和分析。其中再生粗骨料其破碎過程中骨料有微裂縫的存在這種裂縫可能存在於骨料的內部或者外部延伸到內部的貫通縫，這種裂縫造成一種應力集中的現象。同時再生粗骨料顆粒稜角多，表面粗糙，分組中包含一定量的硬化水泥砂漿，這些因素都使再生骨料的孔含量增大，從而使其吸水率和吸水速率增大，直接影響到混凝土的配合比。另外，堆積密度低影響到骨料的級配設計。經分析可知如果再生混凝土性能達不到規範要求，將直接影響到再生混凝土應用的可行性。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法，由於再生粗骨料製備過程中不可避免地會產生微粉。該微粉的有效利用對於廢棄混凝土的資源化和環境保護具有重要意義`。再生微粉的密度為2590kg/m3，堆積密度為875kg/m3。由勃氏透氣法測得的比表面積為3502m/kg，這表明再生微粉顆粒中有大量孔隙。再生微粉的平均粒徑為31.1 u m,並含有大量原直徑小於10 y m的顆粒。再生微粉中含有的C-S-H凝膠、砂石骨料碎屑和未水化水泥顆粒會對水泥的水化過程產生影響。本處理方法P *1142.5矽酸鹽水泥添加再生微粉的混合漿水可有效充填再生粗骨料孔隙或微裂縫，改變其礦物組成、提高比重、降低吸水率、完善孔隙結構。同時，發現再生微粉中含的活性物質與水積極水化反應，有很好的再利用價值。
[0005]本發明要解決的技術問題由如下方案來實現:水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法，其步驟是:(1)將大塊舊水泥混凝土按最大粒徑50mm進行破碎，將破碎後的骨料進行篩分，得到粒徑IOmm~30mm的再生粗骨料和粒徑< 0.15mm的再生微粉為原料；(2)將所述再生微粉和P *1142.5矽酸鹽水泥混合，混合重量比為0~50%，將混合後的粉末加水攪拌成漿水溶液，水灰重量比為1:1 ; (3)將所述再生粗骨料浸透在所述的漿水溶液中，再生粗骨料與漿水溶液的體積比為I '2~3，浸透15h:30min~17h:1Omin至漿水初凝為止，之後用幹布吸取再生粗骨料表面水分並放入溫度控制在105°C ±5°C範圍的烘箱烘24小時，從烘箱取出後再放入溫度為20°C ±1的恆溫水槽中養生28天後即獲得高質化再生粗骨料，壓碎值為< 25.5%，再生粗骨料被高質化處理後比原壓碎值增強1.3倍~1.5倍。將再生粗骨料經一定細度的微細粉末漿液浸泡處理後充填一部分再生粗骨料孔隙，骨料表面也被不同程度地包裹了一層糊狀的漿液，經28天的標準養生後壓碎值提高了 1.4倍的強度指標。
[0006]本發明的優點:1、再生粗骨料經再生微粉質量替代P ? 1142.5矽酸鹽水泥混合漿水溶液(水灰比:1:1)處理後，壓碎指標明顯高於未處理過的壓碎值25.5% ;2、再生粗骨料質量替換天然粗骨料為30%的混凝土標準養生28天的抗壓強度為32MPa，高於試件0%和50%的抗壓強度值。再生粗骨料表面處置(高質化)後質量替換天然粗骨料配置的混凝土在一定範圍內等於或高於普通混凝土抗壓強度值。
[0007]本發明所述的再生混凝土是利用廢舊混凝土經過處理後得到的高質化再生粗骨料質量替代天然粗骨料配製而成的混凝土。通過再生微粉的再利用，及混合漿水溶液裡浸透、烘乾、標準養生等工藝處理後生產高質量的再生粗骨料，混合漿水溶液充分發揮其具有填充再生粗骨料孔隙及微裂縫，使再生混凝土骨料製備的高質化粗骨料可保證產品質量，不僅增加了廢棄混凝土的高附加值的使用途徑，減少了天然集料開採數量與開採能耗，降低了配製混凝土材料的成本，減少建築垃圾對環境的汙染，有利於可持續發展，即可滿足當代人的需求，又不危害後代人滿足基本需要的能力。水泥混凝土再生粗骨料是將廢棄水泥混凝土經過清洗、破碎、分級和按一定比例相互配合後得到的再生粗骨料作為部分或全部粗集料配製的混凝土。再生粗骨料是一種可持續發展的綠色建築材料，它不僅可以節約運走廢棄混凝土的費用，還能減少遠距離運送新集料的支出，降低混凝土成本。同時，保護了天然集料資源，節省天然集料開採能源和費用，可解決城市廢棄物的堆放、佔地和環境汙染問題，具有顯著的社會、經濟和環境效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本處理方法的工藝流程圖。
[0009]圖2為混凝土再生粗骨料高質化處理圖片。
【具體實施方式】
[0010]具體的方法步驟如下:
[0011](I)再生粗骨料處理:質量500kg舊水泥混凝土大塊，經破碎、篩分後得到所需要的330kg再生粗骨料(粒徑為:10mm~30mm)和12kg再生微粉(粒徑< 0.15mm)為原料備用；再生微粉質量替代P *1142.5矽酸鹽水泥30%的混合粉末(總質量為:20kg)漿水溶液，水灰比為1:1 ;選出的再生粗骨料浸透混合漿水溶液中，再生粗骨料與混合漿水溶液的體積比為1:2，浸透至漿水初凝時間(16h)為止，之後用幹布吸取再生粗骨料表面水分並放入溫度控制在105°C ±5°C範圍的烘箱24小時，從烘箱取出後再放入恆溫水槽(20°C ±1)中養生28天後獲得高質化再生粗骨料，壓碎值< 25.5%，粗骨料被高質化處理後比原壓碎值增強之1.4倍；
[0012](2)混凝土驗證:試驗混凝土每立方米體積內各組分質量為P ? 1142.5矽酸鹽水泥360kg、水185kg、高質化再生粗骨料和天然粗骨料的混合粗骨料1220kg (再生粗骨料質量替代天然粗骨料30% ;粒徑為:10mm~30mm)、中粗砂690kg、聚羧酸系高性能減水劑
4.32kg。經試驗設計了符合建設工程需求的C30強度等級的普通混凝土。
【權利要求】
1.水泥混凝土再生粗骨料高質化處理方法，其特徵是:(1)將大塊舊水泥混凝土按最大粒徑50mm進行破碎，將破碎後的骨料進行篩分，得到粒徑IOmm~30mm的再生粗骨料和粒徑< 0.15mm的再生微粉為原料；(2)將所述再生微粉和P ? 1142.5矽酸鹽水泥混合，混合重量比為0~50%，將混合後的粉末加水攪拌成漿水溶液，水灰重量比為1:1 ;(3)將所述再生粗骨料浸透在所述的漿水溶液中，再生粗骨料與漿水溶液的體積比為1:2~3，浸透15h:30min~17h:IOmin至眾水初凝為止,之後用幹布吸取再生粗骨料表面水分並放入溫度控制在105°C ±5°C範圍的烘箱烘24小時，從烘箱取出後再放入溫度為20°C ±1的恆溫水槽中養生28天後即 獲得高質化再生粗骨料，壓碎值為< 25.5%。
【文檔編號】C04B18/16GK103693876SQ201310664016
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月1日 優先權日:2013年12月1日
【發明者】滿都拉, 胡曉宇 申請人:內蒙古大學