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一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法

阅读:940发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于再生 混凝土 的技术领域,公开了一种改性再生 骨料 的制备方法,包括将再生骨料于改性液中浸泡1-3h,按重量份计,改性液包括: 质量 浓度为5%的 水 玻璃60-80份、 硅 烷 偶联剂 5-10份、有机硅 树脂 10-20份、 高岭土 5-10份,制得的改性再生混凝土具有较低的孔隙率;本发明还公开了一种再生混凝土,按重量份计,包括有以下组分: 水泥 250-300份、 粉 煤 灰 80-130份、矿粉50-85份、砂685-735份、碎石646-874份、上述的改性再生骨料202-398份、水140-175份、 减水剂 5-9份、玻璃 纤维 10-15份,在利用了大量再生混凝土的情况下,制得的再生混凝土依然具有较高的抗压强度。,下面是一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种改性再生骨料的制备方法,其特征在于,包括将再生骨料于改性液中浸泡1-3h,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的玻璃60-80份、偶联剂5-10份、有机硅树脂
10-20份、高岭土5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种改性再生骨料的制备方法,其特征在于,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃70份、硅烷偶联剂8份、有机硅树脂15份、高岭土7份。
3.一种如权利要求1或2所述的制备方法制备的改性再生骨料。
4.一种再生混凝土,其特征在于,按重量份计,包括有以下组分:水泥250-300份、灰80-130份、矿粉50-85份、砂685-735份、碎石646-874份、权利要求3所述的改性再生骨料
202-398份、水140-175份、减水剂5-9份、玻璃纤维10-15份。
5.根据权利要求4所述的一种再生混凝土,其特征在于,按重量份计,包括有以下组分:
水泥270份、粉煤灰100份、矿粉60份、砂718份、碎石678份、权利要求3所述的改性再生骨料
398份、水155份、减水剂7.3份、玻璃纤维12份。
6.根据权利要求4所述的一种再生混凝土,其特征在于:所述再生骨料包括轻质再生骨料和非轻质再生骨料,且轻质再生骨料与非轻质再生骨料的重量比为1:1-9。
7.根据权利要求4-6任一所述的一种再生混凝土,其特征在于:所述减水剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求4-6任一所述的一种再生混凝土,其特征在于:所述水泥为P.O42.5。
9.根据权利要求4-6任一所述的一种再生混凝土,其特征在于:所述矿粉采用S95级矿粉。

说明书全文

一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及再生混凝土的技术领域,特别涉及一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法。

背景技术

[0002] 在建筑工程中,混凝土的用量最大。在混凝土的原材料中,骨料用量居首位,是体积比重最大的组分,占混凝土材料总体积的60-70%。长期以来,因城市发展建设应用再生混凝土带来的天然砂石资源的无序开采造成了山体植被破坏,河道损坏。将废弃混凝土建筑垃圾作为再生骨料开发应用于再生混凝土中,一方面解决了大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题;另一方面可以减少建筑业对碎石的消耗,从而减少对天然砂石的开采,从根本上解决碎石日益匮乏和大量砂石开釆对生态环境的破坏问题,保护人类的生存环境。
[0003] 然而,相对于天然骨料,再生骨料的表面粗糙,孔隙率大,将其应用于再生混凝土中,凝固后的再生混凝土的抗压强度低。

发明内容

[0004] 针对现有技术不足,本发明的目的一在于提供一种改性再生骨料的制备方法,制备的改性再生骨料具有吸率小的特点。
[0005] 本发明的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的:一种改性再生骨料的制备方法,包括将再生骨料于改性液中浸泡1-3h,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃60-80份、偶联剂5-10份、有机硅树脂10-20份、高岭土5-10份。
[0006] 进一步地:按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃70份、硅烷偶联剂8份、有机硅树脂15份、高岭土7份。
[0007] 本发明的目的二:提供一种上述制备方法制备的改性再生骨料。
[0008] 通过采用上述方案,再生骨料的孔隙率普遍较大,具有较强的吸水率,用于再生混凝土中后,吸水量大,导致再生混凝土中的浆体的粘聚性变差,无法较好的包裹骨料,使得再生混凝土的抗压强度变差。本发明中,通过将再生骨料浸泡于改性液中,对再生骨料的孔隙进行封闭,降低再生骨料的孔隙率,从而提升再生混凝土的抗压强度。
[0009] 本发明的目的三:提供一种再生混凝土,按重量份计,包括有以下组分:水泥250-300份、灰80-130份、矿粉50-85份、砂685-735份、碎石646-874份、上述改性再生骨料
202-398份、水140-175份、减水剂5-9份、玻璃纤维10-15份。
[0010] 通过采用上述方案,由于水泥的水热化作用,清水再生混凝土在凝固过程中,内部会释放大量的热量,造成清水再生混凝土内部和外界环境的温差较大,使得清水再生混凝土拌合料在凝固过程中容易出现裂纹等开裂现象,由此降低清水再生混凝土凝固后的抗压强度。而本发明的制备原料配比合理,能够大大降低清水再生混凝土凝固过程中的水热化作用,由此缩小清水再生混凝土凝固过程中的内外温差,由此提高清水再生混凝土凝固后的抗压强度。
[0011] 进一步地:按重量份计,包括有以下组分:水泥270份、粉煤灰100份、矿粉60份、砂718份、碎石646-1076份、权利要求3所述的改性再生骨料398份、水155份、减水剂7.3份、玻璃纤维12份。
[0012] 通过采用上述方案,上述分析指出,再生混凝土的制备原料的配比对于降低凝固过程中的水热化作用,提高再生混凝土的抗压强度的影响较大,试验证明,该种配比获得的再生混凝土的抗压强度最大,即制备原料配比最为合理。
[0013] 进一步地:所述再生骨料包括轻质再生骨料和非轻质再生骨料,且轻质再生骨料与非轻质再生骨料的重量比为1:1-9。
[0014] 进一步地:所述减水剂为聚羧酸减水剂。
[0015] 进一步地:所述水泥为P.O42.5。
[0016] 进一步地:所述矿粉采用S95级矿粉。
[0017] 综上所述,本发明具有以下有益效果:1、本发明的制备原料配比合理,能够大大降低再生混凝土凝固过程中的水热化作用,由此缩小再生混凝土凝固过程中的内外温差,由此提高再生混凝土凝固后的抗压强度;
2、本发明中,通过将再生骨料浸泡于改性液中,对再生骨料的孔隙进行封闭,降低再生骨料的孔隙率和吸水率,改善再生混凝土中的浆体的粘聚性,由此提高再生混凝土的抗压强度。
[0018] 3、限定再生混凝土中再生骨料的粒径配比,制备高抗压强度的再生混凝土。

具体实施方式

[0019] 以下对本发明作进一步详细说明。
[0020] 下述实施例中采用的水泥为P.O42.5,矿粉采用S95级矿粉,砂的细度模数2.6,碎石粒径为5-30mm,减水剂为高效聚羧酸减水剂,再生骨料的基本性能检测如表1所示。
[0021] 表1再生骨料基本性能实施例1
一种改性轻质再生骨料,制备方法包括将轻质再生骨料于改性液中浸泡1h,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃60份、硅烷偶联剂5份、有机硅树脂10份、高岭土5份。
[0022] 实施例2一种改性轻质再生骨料,制备方法包括将轻质再生骨料于改性液中浸泡2h,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃70份、硅烷偶联剂7份、有机硅树脂15份、高岭土8份。
[0023] 实施例3一种改性轻质再生骨料,制备方法包括将轻质再生骨料于改性液中浸泡3h,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃80份、硅烷偶联剂10份、有机硅树脂20份、高岭土
10份。
[0024] 实施例4一种改性轻质再生骨料,制备方法按实施例2中的方法进行,不同之处在于,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃60份、硅烷偶联剂5份、有机硅树脂10份、高岭土5份。
[0025] 实施例5一种改性轻质再生骨料,制备方法按实施例2中的方法进行,不同之处在于,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃80份、硅烷偶联剂10份、有机硅树脂20份、高岭土
10份。
[0026] 实施例6一种改性非轻质再生骨料,制备方法包括将非轻质再生骨料于改性液中浸泡2h,按重量份计,改性液包括:质量浓度为5%的水玻璃70份、硅烷偶联剂7份、有机硅树脂15份、高岭土8份。
[0027] 实施例7一种再生混凝土,由如下重量份的组分混合而成:水泥250份、粉煤灰80份、矿粉50份、砂685份、碎石646份、改性再生骨料202份、水140份、减水剂5份、玻璃纤维10份,其中,改性再生骨料包括重量比为1:1的改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料,且改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料分别由实施例2和实施例6的方法制得。
[0028] 实施例8一种再生混凝土,由如下重量份的组分混合而成:水泥270份、粉煤灰100份、矿粉60份、砂718份、碎石678份、改性再生骨料398份、水155份、减水剂7.3份、玻璃纤维12份,其中,改性再生骨料包括重量比为1:2.5的改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料,且改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料分别由实施例2和实施例6的方法制得。
[0029] 实施例9一种再生混凝土,由如下重量份的组分混合而成:水泥300份、粉煤灰130份、矿粉85份、砂735份、碎石874份、改性再生骨料398份、水175份、减水剂9份、玻璃纤维15份,其中,改性再生骨料包括重量比为1:9的改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料,且改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料分别由实施例2和实施例6的方法制得。
[0030] 实施例10一种再生混凝土,按照实施例8的方法制备,不同之处在于:由如下重量份的组分混合而成:水泥250份、粉煤灰80份、矿粉50份、砂685份、碎石646份、改性再生骨料202份、水140份、减水剂5份、玻璃纤维10份。
[0031] 实施例11一种再生混凝土,按照实施例8的方法制备,不同之处在于:由如下重量份的组分混合而成:水泥300份、粉煤灰130份、矿粉85份、砂735份、碎石874份、改性再生骨料398份、水175份、减水剂9份、玻璃纤维15份。
[0032] 对比例1一种再生混凝土,按照实施例8的方法制备,不同之处在于:将改性再生骨料替换为碎石。
[0033] 对比例2一种再生混凝土,按照实施例8的方法制备,不同之处在于:所用轻质再生骨料和非轻质再生骨料不进行浸泡改性处理,直接与其他制备原料混合搅拌。
[0034] 对比例3一种再生混凝土,按照实施例8的方法制备,不同之处在于:采用实施例4中的改性轻质再生骨料。
[0035] 对比例4一种再生混凝土,按照实施例8的方法制备,不同之处在于:采用实施例5中的改性轻质再生骨料。
[0036] 改性再生骨料性能检测对实施例1-6制备的再生骨料的性能进行检测,结果如表2所示。
[0037] 表2改性再生骨料的基本性能再生骨料 粒径范围(mm) 改性前吸水率(%) 改性后吸水率(%)
实施例1 5-10 11.4 10.9
实施例2 5-10 11.4 10.1
实施例3 5-10 11.4 10.7
实施例4 5-10 11.4 10.5
实施例5 5-10 11.4 10.3
实施例6 10-20 3.0 2.7
由表2可以看出,采用本发明的改性液对轻质再生骨料和非轻质再生骨料进行改性处理后,轻质再生骨料和非轻质再生骨料的吸水率均有明显下降,这说明改性液能够有效对再生骨料表面的孔隙进行封闭,由此降低再生骨料的吸水率。对比实施例2、4、5可以看出,改性液的配比对再生骨料的封孔效果具有较大影响,其中,实施例2中的改性液的配比最为合理。
[0038] 改性再生骨料性能检测对实施例7-9和对比例1-2制备的再生混凝土的抗压性能进行检测,结果如表3所示。
[0039] 表3再生混凝土性能检测再生混凝土 7天抗压强度(Mpa) 28天抗压强度(Mpa)
实施例7 41 51
实施例8 43 55
实施例9 44 56
实施例10 42 53
实施例11 41 52
对比例1 45 58
对比例2 37 48
对比例3 41 53
对比例4 40 52
根据表3,对比实施例8、10、11可以看出,制备原料配比对清水混凝土的抗压性能有较大影响,其中,实施例2中的制备的清水混凝土的抗压强度最大,说明实施例2中的制备原料配比最为合理。这是因为,由于水泥的水热化作用,清水混凝土在凝固过程中,内部会释放大量的热量,造成清水混凝土内部和外界环境的温差较大,使得清水混凝土拌合料在凝固过程中容易出现裂纹等开裂现象,由此降低清水混凝土凝固后的抗压强度。而本发明的制备原料配比合理,能够大大降低清水混凝土凝固过程中的水热化作用,由此缩小清水混凝土凝固过程中的内外温差,由此提高清水混凝土凝固后的抗压强度。
[0040] 对比实施例8、12、13可以看出,改性轻质再生骨料和改性非轻质再生骨料之间的配比对再生混凝土的抗压性能具有较大影响,其中,实施例8中的配比最为合适。
[0041] 对比实施例8和对比例2可以看出,当不对再生骨料进行封孔改性处理时,再生混凝土的抗压强度有大幅下降,结合对比对比例3、4可以进一步看出,改性液的配比对再生混凝土的抗压强度有较大影响,而实施例8中轻质再生骨料采用的改性液的配比最为合理,对轻质再生骨料的封孔改性最显著,获得的再生混凝土的抗压强度最佳。
[0042] 结合对比实施例8和对比例1可以看出,本发明制备的再生混凝土的抗压强度与不使用再生骨料的混凝土的抗压强度接近,这与再生混凝土的制备原料的配比以及对再生骨料的封孔改性有关。
[0043] 上述具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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