專利名稱：用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法。
背景技術：
目前，廢棄混凝土用作再生骨料的研究已得到廣泛的關注。然而，再生混凝土骨料存在吸水率大、微細裂縫多、力學、耐久和粘結性能明顯不足等問題，極大地限制了其在混凝土工程中的應用。國內(nèi)外實驗和研究資料表明，再生混凝土骨料的界面經(jīng)過強化處理后，將使其各項性能得到一定程度的提高。目前國內(nèi)外對于再生骨料的生產(chǎn)和強化處理的方法主要有 破碎干制備方法、破碎濕制備法、熱一機械力/熱摩擦制備處理方法、顆粒整形處理方法、 酸液浸泡處理法、表面強化處理法等，但是利用現(xiàn)有的強化處理方法得到的再生混凝土骨料，在工作性能、力學性能、耐久性能以及可操作性和生產(chǎn)成本等不同方面或多或少存在缺陷，無法滿足當今高性能混凝土的技術和應用需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法。用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法，包括以下步驟(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40% 60%的納米碳酸鈣漿體；(2)將納米碳酸鈣漿體與硅溶膠按重量比1 2混和攪拌5 15min，得用于再生混凝土骨料的納米改性劑。本發(fā)明中，所說的硅溶膠為采用一步水解法得到的粒徑范圍在10 30nm的中性硅溶膠。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備工藝簡單，將再生混凝土骨料浸入制得的改性劑中，由于納米碳酸鈣漿體和硅溶膠的復合疊加作用，一方面可以滲入再生混凝土骨料的孔隙中，提高再生混凝土骨料的密實度和力學性能，另一方面可以在再生混凝土骨料表面成膜，顯著降低再生混凝土骨料的吸水性能，同時納米碳酸鈣和硅溶膠也可以和水泥漿發(fā)生作用，從而大幅度增強再生混凝土骨料和水泥漿之間的粘結性能，達到明顯提高再生混凝土力學性能和耐久性能的效果。
具體實施例以下通過實例進一步對本發(fā)明進行描述。實施例1(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為60%的納米碳酸鈣漿體；(2)按重量將納米碳酸鈣漿體1份，與1份硅溶膠混合攪拌lOmin，得到用于再生混凝土骨料的納米改性劑。將再生混凝土骨料浸入納米改性劑中，撈出浙干，測得骨料的吸水率從9. 9%降到 7.5%，約降低24% ；骨料的壓碎指標值從15. 6%降到10. 3%，約降低34%。實施例2(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40%的納米碳酸鈣漿體；(2)按重量將納米碳酸鈣漿體1份，與1份硅溶膠混合攪拌lOmin，得到用于再生混凝土骨料的納米改性劑。將再生混凝土骨料浸入納米改性劑中，撈出浙干，測得骨料的吸水率從9. 9%降到 6. 1%，約降低38% ；骨料的壓碎指標值從15. 6%降到10.9%，約降低30%。實施例3(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為60%的納米碳酸鈣漿體；(2)按重量將納米碳酸鈣漿體1份，與1份硅溶膠混合攪拌lOmin，得到用于再生混凝土骨料的納米改性劑。將再生混凝土骨料浸入納米改性劑中，撈出浙干后拌合C30混凝土，混凝土的坍落度增加IOmm ；1天和28天抗壓強度分別從14. 4MPa和34. OMPa增加至Ij 16. 9MPa和 37. 4MPa，提高約17. 4%和10% ；28天混凝土電通量從3716降到3349,降低約10%。實施例4(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40%的納米碳酸鈣漿體；(2)按重量將納米碳酸鈣漿體1份，與2份硅溶膠混合攪拌lOmin，得到用于再生混凝土骨料的納米改性劑。將再生混凝土骨料浸入納米改性劑中，撈出浙干后拌合C30混凝土，混凝土的坍落度增加20mm ；1天和28天抗壓強度分別從14. 4MPa和34. OMPa增加到16. 3MPa和 36. 7MPa，提高約13. 2%禾口 7. 9% ；28天混凝土電通量從3716降到3450，降低約7. 2%0實施例5(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為60%的納米碳酸鈣漿體；(2)按重量將納米碳酸鈣漿體1份，與1份硅溶膠混合攪拌lOmin，得到用于再生混凝土骨料的納米改性劑。將再生混凝土骨料浸入納米改性劑中，撈出浙干后拌合C40混凝土，混凝土的坍落度增加IOmm ；1天和28天抗壓強度分別從18. 9MPa和45. OMPa增加至Ij 22. 3MPa和 47. 5MPa，提高約18. 0%和5. 6% ；28天混凝土電通量從2879降到2267,降低約21. 3%0本發(fā)明所述的方法制備工藝簡單，一方面制備成納米碳酸鈣漿體，另一方面將納米碳酸鈣漿體和納米硅溶膠復合，從而制備出再生混凝土骨料的納米改性劑。該納米改性劑一方面可以滲入再生混凝土骨料的孔隙中，提高再生混凝土骨料的密實度和力學性能，另一方面可以在再生混凝土骨料表面成膜，顯著降低再生混凝土骨料的吸水性能，同時納米碳酸鈣和硅溶膠也可以和水泥漿發(fā)生作用，從而大幅度增強再生混凝土骨料和水泥漿之間的粘結性能，達到明顯提高再生混凝土力學性能和耐久性能的效果。
以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，在本發(fā)明的精神和權利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40% 60%的納米碳酸鈣漿體；(2)將納米碳酸鈣漿體與硅溶膠按重量比1 2混和攪拌5 lOmin，得用于再生混凝土骨料的納米改性劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法，其特征在于所述的硅溶膠為采用一步水解法得到的粒徑范圍在10 30nm的中性硅溶膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于再生混凝土骨料的納米改性劑的制備方法，包括以下步驟采用碳化反應器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40％～60％的納米碳酸鈣漿體；將納米碳酸鈣漿體與硅溶膠按重量比1～2混和攪拌5～10min，得用于再生混凝土骨料的納米改性劑。本發(fā)明制備工藝簡單，一方面可以滲入再生混凝土骨料的孔隙中，提高再生混凝土骨料的密實度和力學性能，另一方面可以在再生混凝土骨料表面成膜，顯著降低再生混凝土骨料的吸水性能，同時納米碳酸鈣和硅溶膠也可以和水泥漿發(fā)生作用，從而大幅度增強再生混凝土骨料和水泥漿之間的粘結性能，達到明顯提高再生混凝土力學性能和耐久性能的效果。
文檔編號C04B22/10GK102153305SQ20101056414
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者孟濤, 張姣龍, 張津踐, 朱奇, 沈嘉嘉, 詹樹林, 錢匡亮, 錢曉倩, 陸夢婕, 黃苗周 申請人:浙江大學