本發(fā)明屬于混凝土材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強(qiáng)度再生混凝土。
背景技術(shù):
根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),2001年,我國(guó)在結(jié)構(gòu)工程中大約排放35%的廢棄混凝土,其余為瀝青混凝土等廢棄物。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),僅我國(guó)每年拆除舊建筑物的垃圾就達(dá)4000多萬(wàn)噸,其中解體舊混凝土的發(fā)生量約1360多萬(wàn)噸,另外,我國(guó)目前每年新澆注混凝土約2億立方米,因質(zhì)量原因而排放的廢棄混凝土就多達(dá)480萬(wàn)噸;僅以平均一個(gè)市有三十多家攪拌站計(jì)算,每年攪拌混凝土400多萬(wàn)立方米,排放廢棄混凝土約10萬(wàn)噸;隨著對(duì)老城區(qū)的改造和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,預(yù)計(jì)今后廢棄混凝土的發(fā)生量將逐年增多。這樣的問題不只是發(fā)展國(guó)家中會(huì)碰到,發(fā)達(dá)國(guó)家同樣也會(huì)遇到,例如,90年代初,歐共體國(guó)家每年排放廢棄混凝土10000萬(wàn)噸,美國(guó)6000萬(wàn)噸,日本約2400萬(wàn)噸。而且廢棄混凝土的排放量還在逐年增加,增長(zhǎng)速度非???。
一方面,在施工工地上,大量的廢棄混凝土往往與散落的砂漿、碎磚渣、金屬、竹木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料和各種包裝材料等一起當(dāng)作建筑垃圾被排放,不僅需要占用大量的土地存放,浪費(fèi)土地,而且還在清運(yùn)和堆放過程中易造成遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問題,嚴(yán)重污染環(huán)境。另一方面,混凝土生產(chǎn)需要大量的砂石骨料,而水泥煅燒更是需要品位高的石灰石,隨著對(duì)天然砂石料的不斷開采,生態(tài)環(huán)境遭到了極大的破壞。
因此,對(duì)廢棄的混凝土進(jìn)行有效的回收再利用變得尤為重要,一般將廢棄混凝土經(jīng)過清洗、破碎、分級(jí)和按一定比例相互配合后得到的骨料稱為“再生骨料”,而把利用再生骨料作為部分或全部骨料配制的混凝土叫做“再生混凝土”。顯然,再生混凝土的開發(fā)和應(yīng)用可以有效的減少對(duì)混凝土資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的破壞。
但是目前現(xiàn)有的再生混凝土制備方法普遍存在強(qiáng)度差、制備過程污染嚴(yán)重等問題,有時(shí)其帶來的負(fù)面影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其環(huán)保的作用,這也嚴(yán)重制約了廢棄混凝土的回收再利用率。
中國(guó)專利201510078112.3,提出了一種低自收縮的高性能再生混凝土。該發(fā)明提出的高性能再生混凝土中包含凝膠材料400-500kg,粗骨料950-1150kg,其中再生粗骨料取代率70%-100%,天然細(xì)骨料660-715kg,水160-180kg,高效減水劑7-9kg。該發(fā)明提出的高性能再生混凝土制備方法有效的改善了再生混凝土的自生收縮性能,使其總自生收縮度比同配比普通再生混凝土降低25%以上,并接近于同配比普通混凝土。該發(fā)明對(duì)促進(jìn)再生混凝土合理、廣泛應(yīng)用以及建筑垃圾資源回收等問題均具有重要的理論價(jià)值和社會(huì)意義。但是該方法所制得的再生混凝土硬度等多種性能難以得到控制,從而導(dǎo)致其應(yīng)用范圍受到限制,實(shí)際使用中不得不低估最終生產(chǎn)得到的混凝土性能,從而保證該混凝土的使用不會(huì)產(chǎn)生安全問題,這也在很大程度上造成了其它原料的浪費(fèi)。因此,該發(fā)明提出的再生混凝土制備方法僅僅只在改善混凝土的自生收縮性方面提供了理論上較為有效的方法,在其它方面仍有很多不足,難以投入實(shí)際應(yīng)用中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)度再生混凝土的制備方法。該方法使用廉價(jià)且較易獲得的原料進(jìn)行再生混凝土的制備,除了再生骨料外,其余原料大部分也可從其它途徑回收得來,從而進(jìn)一步提升了對(duì)環(huán)境的保護(hù)。該發(fā)明提出的再生混凝土制備過程不使用任何有毒有害原料,不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成任何危害,且加工成本非常低廉。
本發(fā)明提供的高強(qiáng)度再生混凝土由以下重量分?jǐn)?shù)的原料組成:
水泥200-330份、礦粉80-90份、再生沙640-950份、再生骨料350-400份、凝膠材料70-80份,泵送劑5-12份、水170-200份。
所述水泥為42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥;所述礦粉為S97級(jí)的礦粉;所述再生骨料和再生沙為采用建筑廢物粉碎而成,粒徑為10-20mm;所述凝膠材料為水泥、礦渣和粉煤灰的混合物,其中粉煤灰的用量占凝膠材料重量的50%-60%,粉煤灰的等級(jí)不低于二級(jí),礦渣的比表面積不小于400m2/kg。
本發(fā)明所述高強(qiáng)度再生混凝土制備步驟為:
(1)將各種原料按照相應(yīng)的重量份數(shù)配比進(jìn)行預(yù)備;
(2)將水泥、礦粉、再生沙、再生骨料均勻混合后加入攪拌裝置;
(3)向攪拌裝置中加入凝膠材料、泵送劑和水,然后攪拌均勻,獲得再生混凝土。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的高強(qiáng)度再生混凝土制備方法實(shí)施起來非常容易,可以有效的解決建筑垃圾的回收再利用問題,而且該方法制備再生混凝土生產(chǎn)周期短,生產(chǎn)出來的再生混凝土強(qiáng)度不僅可以達(dá)到C50,而且混凝土各方面性能穩(wěn)定,通過對(duì)水泥、再生沙、再生骨料用量的控制即可穩(wěn)定控制最終生產(chǎn)出來的再生混凝土的性能,具有非常好的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),該方法成本低廉、符合經(jīng)濟(jì)環(huán)保的要求,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。
該實(shí)施例所提及的高強(qiáng)度再生混凝土由以下重量分?jǐn)?shù)的原料組成:
水泥220份、礦粉80份、再生沙640份、再生骨料360份、凝膠材料75份,泵送劑8份、水200份。
制備方法為:
(1)將各種原料按照相應(yīng)的重量份數(shù)配比進(jìn)行預(yù)備;
(2)將水泥、礦粉、再生沙、再生骨料均勻混合后加入攪拌裝置;
(3)向攪拌裝置中加入凝膠材料、泵送劑和水,然后攪拌均勻,獲得再生混凝土。
所制得的再生混凝土強(qiáng)度可達(dá)C45。
實(shí)施例2。
該實(shí)施例所提及的高強(qiáng)度再生混凝土由以下重量分?jǐn)?shù)的原料組成:
水泥300份、礦粉80份、再生沙800份、再生骨料380份、凝膠材料75份,泵送劑8份、水200份。
制備方法為:
(1)將各種原料按照相應(yīng)的重量份數(shù)配比進(jìn)行預(yù)備;
(2)將水泥、礦粉、再生沙、再生骨料均勻混合后加入攪拌裝置;
(3)向攪拌裝置中加入凝膠材料、泵送劑和水,然后攪拌均勻,獲得再生混凝土。
所制得的再生混凝土強(qiáng)度可達(dá)C50。