一種再生混凝土的製備方法與流程
2023-10-06 17:15:14 1
本發明涉及混凝土的製備，特別是涉及一種再生混凝土的製備方法。
背景技術：
混凝土的原料包括粗骨料、水泥、水、砂、粉煤灰，這些原料按照一定的配合比通過攪拌機攪拌混合，然後澆築成混凝土結構，粗骨料在混凝土中起骨架作用，是混凝土強度的保證。目前，粗骨料通常為天然的碎石及卵石兩種。碎石是天然巖石、卵石經機械破碎、篩分製成的，粒徑大於5mm的巖石顆粒。卵石是由自然風化、水流搬運和分選、堆積而成的、粒徑大於5mm的巖石顆粒。
再生混凝土是用再生粗骨料取代普通混凝土中80％以上天然粗骨料所製備的一種混凝土。再生粗骨料是從建築物拆除的混凝土經人工分類、破碎而得，通過再生粗骨料取代天然粗骨料，不僅處理了大量建築垃圾，減少了其對環境的汙染與土地資源的浪費，而且將垃圾重新利用實際工程，節約了天然粗骨料用量。因此再生混凝土是一種可高效循環利用的綠色建築產品。對再生混凝土的研究與應用越來越受到國內外學者的關注。
然而，由於再生骨料本身具有不同於天然粗骨料的特性，如再生骨料在破碎過程中產生的裂縫，使再生骨料的壓碎指標低；再生骨料表面附著原有的老水泥漿，使再生骨料的孔隙率比天然骨料高；再生骨料中含有較多泥砂等雜質。這些特性對再生混凝土的強度產生不利的影響，在相同的配比下，再生混凝土的強度一般低於普通混凝土，且強度處於不可控狀態，影響其使用。為了保證再生混凝土的強度，再生粗骨料的配比佔粗骨料總量配比一般為80～85％，其餘用天然粗骨料，混合使用生產再生混凝土。目前，在保證強度的條件下，沒有一種全部採用再生骨料代替天然粗骨料的再生混凝土。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種再生混凝土的製備方法，該再生混凝土的製備方法是在保證再生混凝土強度的情況下，用強度為42～55Mpa、顆粒大小為5～31mm廢棄混凝土再生骨料全部作為粗骨料製備設計強度為35Mpa的再生混凝土，混凝土再生骨料取代粗骨料率為100％。
本發明解決其技術問題所採用的一種再生混凝土的製備方法，包括如下步驟：
a、對廢棄混凝土進行破碎，使之形成廢棄混凝土再生骨料；
b、篩選出強度為42～55Mpa、顆粒大小為5～31mm的廢棄混凝土再生骨料；
c、將篩選出的廢棄混凝土再生骨料作為粗骨料製備再生混凝土，所述再生混凝土的設計 強度為35Mpa。
進一步的是，在步驟a中，通過顎式破碎機或者液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎。
進一步的，如權利要求1所述的一種再生混凝土的製備方法，在步驟b中，篩選出強度為45～52Mpa、顆粒大小為7～25mm的廢棄混凝土再生骨料。
進一步的是，c步驟中，再生混凝土製備包括如下流程：
c1、按照相應配合比準備原料，原料包括粗骨料、水泥、水、砂、粉煤灰，粗骨料為廢棄混凝土再生骨料；
c2、將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌；
c3、將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌；
c4、在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿；
c5、將再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土。
進一步的是，c1流程中，原料的配合比如下，按照重量比劃分：廢棄混凝土再生骨料35～40％、水泥10～14％、水8～12％、砂34～39％、粉煤灰3～5％。
進一步的是，在c5步驟後，將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護池含有水和加入水中的石灰。
進一步的是，再生混凝土放入養護池中養護的時間為28～35d。
本發明的有益效果是：選用強度為42～55Mpa、顆粒大小為5～31mm廢棄混凝土再生骨料全部作為粗骨料製備設計強度為35Mpa的再生混凝土，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗，達到設計、使用要求。所以，採用本發明的再生混凝土的製備方法，完全採用廢棄混凝土再生骨料作為粗骨料製備出設計強度為35Mpa的再生混凝土，混凝土再生骨料取代粗骨料率為100％，最大限度地使用廢棄混凝土，資源利用率高，降低了混凝土的成本，同時也保護了環境。
具體實施方式
本發明一種再生混凝土的製備方法，包括如下步驟：
a、對廢棄混凝土進行破碎，使之形成廢棄混凝土再生骨料。廢棄混凝土破碎通過顎式破碎機或者液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎。
b、篩選出強度為42～55Mpa、顆粒大小為5～31mm的廢棄混凝土再生骨料；
c、將篩選出的廢棄混凝土再生骨料作為粗骨料製備再生混凝土，所述再生混凝土的設計強度為35Mpa，也即是普通混凝土的設計強度為35Mpa。
廢棄混凝土再生骨料的質量、強度與廢棄混凝土有關，而廢棄混凝土再生骨料的質量、強度的高低決定了再生混凝土強度的高低。通過大量的實踐中得出，廢棄混凝土再生骨料的強度在42～55Mpa的量是較多的，處於42～55Mpa廢棄混凝土再生骨料的結構穩定、質量好，最適合再生混凝土的製備，而且篩選的工作比較容易實施，工作量小，勞動強度小。
根據中華人民共和國行業標準《JGJ/T240-2011再生骨料應用技術規程》中提到再生骨料的粒徑大於5mm的顆粒，考慮考在攪拌的時候，會使再生骨料粒徑變小，因此選擇了粒徑大於5mm的廢棄混凝土再生骨料。粗骨料範圍過小，會導致粗骨料的粒徑大小相差很小，顆粒均勻，級配不良，為了保證再生混凝土的質量，通過大量試驗和實踐中得出，當粗骨料的粒徑在5～31mm這個範圍內，使粗骨料的粒徑相差較大，顆粒的不均勻，使級配達到良好，且粗骨料的粒徑在5～31mm這個範圍內的量較大，篩選的工作比較容易實施，工作量小，勞動強度小。
其中步驟c為再生混凝土的製備過程，本發明的具體製備流程如下：
c1、按照相應配合比準備原料，原料包括粗骨料、水泥、水、砂、粉煤灰，粗骨料為廢棄混凝土再生骨料；
c2、將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌；
c3、將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌；
c4、在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿；
c5、將再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土。
由於混凝土再生骨料的特性與粗骨料(天然)特性不同，經過大量的試驗和實踐中得出，本發明c1流程中，原料的配合比如下，按照重量比劃分：廢棄混凝土再生骨料35～40％、水泥10～14％、水8～12％、砂34～39％、粉煤灰3～5％。
為了提高再生混凝土的質量和強度，在c5步驟後，將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護池含有水和加入水中的石灰，養護水成為飽和氫氧化鈣溶液，避免混凝土試塊養護時，水泥水化生成的氫氧化鈣溶出，導致強度降低。養護的時間優選為28～35d。
經過大量試驗和實踐得出，按照本發明再生混凝土的製備方法製備出設計強度為35Mpa的再生混凝土，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗；當廢棄混凝土再生骨料的達到強度在45～49Mpa、顆粒大小為7～25mm範圍時，隨著廢棄混凝土再生骨料的強度上升，再生混凝土的抗壓強度上升，再生混凝土的抗壓強度均在36Mpa以上，均達到設計強度為35Mpa的再生混凝土的設計、使用要求；當廢棄混凝土再生骨料的達到強度在49～52Mpa、顆粒大小為7～25mm範圍時，隨著廢棄混凝土再生 骨料的強度上升，再生混凝土的抗壓強度反而下降，但再生混凝土的抗壓強度特均在36Mpa以上，所以，本發明優選採用強度為45～52Mpa、顆粒大小為7～25mm的廢棄混凝土再生骨料，製備處的混凝土強度均在36Mpa以上，強度高，同時廢棄混凝土再生骨料篩選的工作量小。
綜上所述，採用本發明的再生混凝土的製備方法，完全採用廢棄混凝土再生骨料作為粗骨料製備出設計強度為35Mpa的再生混凝土，混凝土再生骨料取代粗骨料率為100％，最大限度地使用廢棄混凝土，資源利用率高，降低了混凝土的成本，同時也保護了環境。
實施例1
首先通過液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎，然後篩選出強度為42Mpa、顆粒大小為5～20mm的廢棄混凝土再生骨料；
按照表一配合比準備原料；
表一
按照製備總重量1000kg再生混凝土，則計算出廢棄混凝土再生骨料350kg、水泥120kg、水100kg、砂390kg、粉煤灰40kg。
將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌5min時間，攪拌過程中可加入少量的水，繼續將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌10min時間，在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿，將製得再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土，最後將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護時間為28d。
取樣品，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗，抗壓強度為35.2Mpa，達到混凝土的設計強度為35Mpa的設計、使用要求。
實施例2
首先通過液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎，然後篩選出強度為45Mpa、顆粒大小為7～25mm的廢棄混凝土再生骨料；
按照表二配合比準備原料；
表二
按照製備總重量1000kg再生混凝土，則計算出廢棄混凝土再生骨料370kg、水泥110kg、水110kg、砂370kg、粉煤灰50kg。
將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌5min時間，攪拌過程中可加入少量的水，繼續將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌10min時間，在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿，將製得再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土，最後將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護時間為30d。
取樣品，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗，抗壓強度為36.4Mpa，達到混凝土的設計強度為35Mpa的設計、使用要求。
實施例3
首先通過液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎，然後篩選出強度為49Mpa、顆粒大小為7～25mm的廢棄混凝土再生骨料；
按照表三配合比準備原料；
表三
按照製備總重量1000kg再生混凝土，則計算出廢棄混凝土再生骨料400kg、水泥130kg、水80kg、砂340kg、粉煤灰50kg。
將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌5min時間，攪拌過程中可加入少量的水，繼續將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌10min時間，在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿，將製得再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土，最後將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護時間為35d。
取樣品，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗，抗壓強度為38.4Mpa，達到混凝土的設計強度為35Mpa的設計、使用要求。
實施例4
首先通過液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎，然後篩選出強度為52Mpa、顆粒大小為7～25mm的廢棄混凝土再生骨料；
按照表四配合比準備原料；
表四
按照製備總重量1000kg再生混凝土，則計算出廢棄混凝土再生骨料360kg、水泥140kg、水90kg、砂380kg、粉煤灰30kg。
將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌5min時間，攪拌過程中可加入少量的水，繼續將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌10min時間，在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿，將製得再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土，最後將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護時間為32d。
取樣品，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗，抗壓強度為36.4Mpa，達到混凝土的設計強度為35Mpa的設計、使用要求。
實施例5
首先通過液壓圓錐式破碎機對廢棄混凝土進行破碎，然後篩選出強度為57Mpa、顆粒大小為5～31mm的廢棄混凝土再生骨料；
按照表五配合比準備原料；
表五
按照製備總重量1000kg再生混凝土，則計算出廢棄混凝土再生骨料400kg、水泥100kg、水120kg、砂380kg、粉煤灰40kg。
將砂和廢棄混凝土再生骨料加入攪拌機中攪拌5min時間，攪拌過程中可加入少量的水，繼續將水泥和粉煤灰加入攪拌機中攪拌10min時間，在砂、廢棄混凝土、水泥、粉煤灰在攪拌機內混合均勻後，然後邊攪拌邊加水，加水結束後，繼續攪拌2min時間形成再生混凝土砂漿，將製得再生混凝土砂漿進行澆築、振搗，形成再生混凝土，最後將再生混凝土放入養護池中進行養護，養護時間為35d。
取樣品，按照規範《GB/T 50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》對樣品進行強度的測驗，抗壓強度為35.4Mpa達到混凝土的設計強度為35Mpa的設計、使用要求。