本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體是涉及一種低自收縮高強(qiáng)混凝土(C60及以上)，可有效降低采用混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土的自收縮。

背景技術(shù)：

混凝土材料目前仍是使用量最大、使用面最廣的建筑材料，主要為混凝土攪拌站制備生產(chǎn)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量廢水、廢漿和廢渣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隨著基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)混凝土年產(chǎn)量已超過(guò)了15億m³，而每生產(chǎn)1m³混凝土平均產(chǎn)生廢水0.03噸，這意味著我國(guó)的商品混凝土攪拌站每年要產(chǎn)生約0.5億噸廢水，廢水中含有一定量的膠凝材料組分，一般具有強(qiáng)堿性(pH值可達(dá)13以上)，直接排放到周邊自然環(huán)境中，對(duì)膠凝材料和水資源是一種極大地浪費(fèi)，更為重要的是會(huì)帶來(lái)巨大的環(huán)境污染，如污染干凈的地下水源，廢水中的固體顆粒淤積堵塞下水道，硬化后形成新的廢渣等，極大地影響混凝土攪拌站企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

如何有效處置這些廢水是目前混凝土攪拌站企業(yè)最為關(guān)心和棘手的事情之一。已有研究表明，可將混凝土攪拌站廢水用來(lái)制備混凝土，并在一些實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。為提高混凝土攪拌站廢水的利用效率，對(duì)廢水進(jìn)行分層沉積，形成廢漿，圍繞著混凝土攪拌站廢漿制備混凝土開(kāi)展了很多工作，取得了一系列有益的成果，并制備出高強(qiáng)度混凝土(C60及以上)。隨著相關(guān)研究的持續(xù)深入，混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土也呈現(xiàn)出一些明顯的技術(shù)缺陷，例如自收縮過(guò)大，容易引起高強(qiáng)混凝土早期開(kāi)裂，極大地限制了其工程使用范圍。

混凝土自收縮是指混凝土在密封條件下因內(nèi)部自干燥引起的線性變形，其在低水膠比情況下更為明顯，與混凝土干燥收縮有著本質(zhì)區(qū)別?；炷磷允湛s已成為高強(qiáng)混凝土收縮變形中的主要形式?；炷翑嚢枵緩U漿制備的高強(qiáng)混凝土自收縮較大的原因，主要在于廢漿的pH值較高，較高的堿性環(huán)境勢(shì)必增加混凝土自收縮，同時(shí)由于廢漿活性效應(yīng)較低，為保證制備高強(qiáng)混凝土，其用量一般較大，由此增加了膠凝材料用量，從而增加了高強(qiáng)混凝土自收縮。單純地采用降低普通混凝土自收縮的技術(shù)，如簡(jiǎn)單地?fù)接脺p縮劑和膨脹劑，難以有效解決混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土自收縮過(guò)大的技術(shù)難題，其特殊性在于：一方面，廢漿中的固相含量加上水泥和礦物摻合料用量，致使其在制備高強(qiáng)混凝土?xí)r的膠凝材料用量較大，勢(shì)必增加自收縮；一方面，廢漿中含有很多的陰離子、陽(yáng)離子和一些殘留的外加劑，離子成分復(fù)雜，有些有利于增加自收縮，有些有利于降低自收縮，更為重要的是，由此產(chǎn)生的較高堿性環(huán)境有利于增加自收縮。為解決低水膠比情況下，混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土自收縮過(guò)大的技術(shù)難題，必須對(duì)其離子成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出與其相容性較好的外加劑和礦物摻合料，并減少膠凝材料用量。這一問(wèn)題地解決在已有的混凝土攪拌站廢漿制備的混凝土中未見(jiàn)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服已有采用混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土的自收縮較高不足，本發(fā)明提供一種有效降低自收縮的采用混凝土攪拌站廢漿制備的低自收縮高強(qiáng)混凝土。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種采用混凝土攪拌站廢漿制備的低自收縮高強(qiáng)混凝土，按照重量份計(jì)，由水泥300-340份、鋰渣90-130份、混凝土攪拌站廢漿70-110份、河砂696-739份、碎石1044-1109份、減縮劑8.5-10份、減水劑4-6份和水80-92份混合組成。

進(jìn)一步，一天拆模后外涂減縮劑溶液。

優(yōu)選的，所述的鋰渣的Al₂O₃和SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和＞75％，SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞7.5％，比表面積≥450m²/kg。

更進(jìn)一步，所述的混凝土攪拌站廢漿為混凝土攪拌站廢水經(jīng)沉淀而成，其含水率為45％-50％，產(chǎn)生時(shí)間在24小時(shí)以?xún)?nèi)。

再進(jìn)一步，所述的水泥為P·I52.5水泥。

所述的河砂細(xì)度模數(shù)為2.4-3.0，顆粒級(jí)配為2區(qū)，含泥量小于0.4％。

所述的碎石粒徑5～20mm的連續(xù)級(jí)配，其針片狀含量小于碎石總質(zhì)量的3％，含泥量小于0.3％。

所述的減水劑為聚羧酸減水劑，其固含量≥26％。

所述的減縮劑28d抗壓強(qiáng)度比≥105％，28d減縮率≥40％。

外涂時(shí)，所述的減縮劑濃度為50％。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：本發(fā)明采用的產(chǎn)生時(shí)間在24小時(shí)以?xún)?nèi)，含水率為45％-50％的混凝土攪拌站廢漿，由于產(chǎn)生時(shí)間短，其固相成分仍具有一定的活性效應(yīng)，在制備高強(qiáng)混凝土?xí)r，可適當(dāng)減少?gòu)U漿用量，實(shí)現(xiàn)廢漿高附加值利用，從而降低膠凝材料用量，有利于降低自收縮；減縮劑和鋰渣與廢漿中的離子和殘留成分相容性較好，對(duì)于降低自收縮，作用功能各不相同，可實(shí)現(xiàn)超疊加效應(yīng)；鋰渣通過(guò)其活性效應(yīng)在改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時(shí)，其SO₃(以SO₄^2-形式存在)，在堿性環(huán)境中與活性Al₂O₃(或CA₃)反應(yīng)生成膨脹性產(chǎn)物鈣礬石，其微膨脹性可補(bǔ)償混凝土自收縮，起到“膨脹劑”的作用，該技術(shù)優(yōu)勢(shì)也是鋰渣獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)；研究表明，內(nèi)摻和外涂減縮劑都是降低混凝土自收縮的有效技術(shù)措施，將其外涂，更是避免了減縮劑與廢漿的相容性問(wèn)題，對(duì)混凝土攪拌站廢漿制備的混凝土內(nèi)摻和外涂減縮劑，可以最大化地實(shí)現(xiàn)減縮劑的功效，從而有效降低混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土的自收縮。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：有效降低自收縮。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

一種采用混凝土攪拌站廢漿制備的低自收縮高強(qiáng)混凝土，按照重量份計(jì)，由水泥300-340份、鋰渣90-130份、混凝土攪拌站廢漿70-110份、河砂696-739份、碎石1044-1109份、減縮劑8.5-10份、減水劑4-6份和水80-92份混合組成。

進(jìn)一步，一天拆模后外涂減縮劑溶液。

優(yōu)選的，鋰渣的Al₂O₃和SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和＞75％，SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞7.5％，比表面積≥450m²/kg；混凝土攪拌站廢漿為混凝土攪拌站廢水經(jīng)沉淀而成，其含水率為45％-50％，產(chǎn)生時(shí)間在24小時(shí)以?xún)?nèi)；河砂細(xì)度模數(shù)為2.4-3.0，顆粒級(jí)配為2區(qū)，含泥量小于0.4％；水泥為P·I52.5水泥；碎石粒徑5～20mm的連續(xù)級(jí)配，其針片狀含量小于碎石總質(zhì)量的3％，含泥量小于0.3％；減水劑為聚羧酸減水劑，其固含量≥26％；減縮劑28d抗壓強(qiáng)度比≥105％，28d減縮率≥40％，外涂時(shí)，將其濃度調(diào)整為50％。

所述采用混凝土攪拌站廢漿制備的低自收縮高強(qiáng)混凝土的制備方法為：將水泥、鋰渣、河砂和碎石攪拌(30秒)，然后加入混凝土攪拌站廢漿和水?dāng)嚢?40秒)，再加入減縮劑和減水劑攪拌(60秒以上)，成型后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，1天后拆模，外涂減縮劑溶液即可。

所述獲得的采用混凝土攪拌站廢漿制備的低自收縮高強(qiáng)混凝土7d自收縮值≤80×10^-6，28d自收縮值≤100×10^-6，并趨于穩(wěn)定。

基于上述配方，調(diào)整不同組分的用量得到實(shí)施例1-3，并分別檢測(cè)其不同齡期自收縮。

實(shí)施例1：

按重量組分計(jì)算，包括水泥340份、鋰渣130份、混凝土攪拌站廢漿110份、河砂696份、碎石1044份、減縮劑10份、減水劑6份和水80份，混合組成，一天拆模后外涂減縮劑溶液。

28d混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度為81.5MPa，不同齡期自收縮見(jiàn)表1。

實(shí)施例2：

按重量組分計(jì)算，包括水泥330份、鋰渣100份、混凝土攪拌站廢漿100份、河砂714份、碎石1071份、減縮劑9份、減水劑5份和水85份，混合組成，一天拆模后外涂減縮劑溶液。

28d混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度為74.7MPa，不同齡期自收縮見(jiàn)表1。

實(shí)施例3：

按重量組分計(jì)算，包括水泥300份、鋰渣90份、混凝土攪拌站廢漿70份、河砂739份、碎石1109份、減縮劑8.5份、減水劑4份和水92份，混合組成，一天拆模后外涂減縮劑溶液。

28d混凝土攪拌站廢漿制備的高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度為62.2MPa，不同齡期自收縮見(jiàn)表1，表1為采用混凝土攪拌站廢漿制備的低自收縮高強(qiáng)混凝土不同齡期的自收縮值(×10^-6)

表1。