本發(fā)明涉及一種建筑材料,具體是一種高強(qiáng)度的混凝土。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)城市化水平的不斷提高,舊城改造、道路重修、大型工程改建等產(chǎn)生了大量的建筑垃圾。研究結(jié)果表明,工業(yè)化國(guó)家建筑垃圾的人均年排放量達(dá)1噸,建筑垃圾數(shù)量已占到城市垃圾總量的30-40%。而建筑垃圾中含有60%-100%的可再生資源,循環(huán)利用建筑垃圾可減少對(duì)天然資源5%的消耗。利用建筑垃圾同時(shí)能有效地提高資源、能源利用效率,保護(hù)生態(tài)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,使建筑業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路。目前,絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理,便露天堆放、填埋或者填海用。一部分建筑垃圾經(jīng)過(guò)處理后用于制備再生骨料混凝土并用于建筑行業(yè),部分用于制備透水磚、混凝土砌塊、多孔磚。人們利用建筑垃圾制備的建筑材料的抗壓強(qiáng)度為6-9MPa,達(dá)不到人們的使用需求,人們需要高強(qiáng)度的混凝土。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度的混凝土,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種高強(qiáng)度的混凝土,由以下原料按照重量份組成:再生骨料1300-1850份、蛋白52-78份、乙酸苯乙酯20-31份、石膏41-66份、粉煤灰88-113份、水泥150-220份、砂30-47份、二甲基甲酰胺120-154份和丁二烯15-30份,再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒徑為5-25mm得到。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:蛋白采用動(dòng)物角蛋白、豆粕、大米蛋白、玉米蛋白、市售蛋白產(chǎn)品或工農(nóng)醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)生的含蛋白組分的下腳料。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:水泥采用強(qiáng)度為42.5或52.5的硅酸鹽水泥,粉煤灰采用Ⅱ級(jí)粉煤灰。
所述高強(qiáng)度的混凝土的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將再生骨料用酸溶液進(jìn)行表面酸處理,然后將再生骨料清洗并且烘干,預(yù)熱至360-400攝氏度,保溫25-30分鐘,得到改性再生骨料,備用;
步驟二,將蛋白溶解于水中,加入堿類物質(zhì),進(jìn)行水解反應(yīng),水解完畢后再加入乙二胺四乙酸調(diào)節(jié)PH至中性范圍,加熱并且向其中加入乙酸苯乙酯,冷卻并且攪拌均勻,得到第一混合物;
步驟三,將石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠,球磨6-9.5小時(shí)并且過(guò)50目篩,得到第二混合物;
步驟四,將第二混合物加入二甲基甲酰胺中,在40-80攝氏度下劇烈攪拌,時(shí)間為1-5小時(shí),使之完全溶解,得到第三混合物;
步驟五,將第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合攪拌10-20分鐘,再加入改性再生骨料并且攪拌,直至混合均勻,得到最終混合物;
步驟六,現(xiàn)場(chǎng)澆注,澆注后帶模養(yǎng)護(hù)1-2天后拆模,即可得到成品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟三中的球磨料和球磨珠的質(zhì)量之比為1:7-9,球磨溫度為40-55攝氏度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明原料來(lái)源廣泛,制備工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明中各組分起協(xié)同作用,制備的產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度高,可以滿足人們的使用需求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)度的混凝土,由以下原料按照重量份組成:再生骨料1300份、蛋白52份、乙酸苯乙酯20份、石膏41份、粉煤灰88份、水泥150份、砂30份、二甲基甲酰胺120份和丁二烯15份,再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒徑為14mm得到。蛋白采用動(dòng)物角蛋白、豆粕或大米蛋白。
所述高強(qiáng)度的混凝土的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將再生骨料用酸溶液進(jìn)行表面酸處理,然后將再生骨料清洗并且烘干,預(yù)熱至360攝氏度,保溫25分鐘,得到改性再生骨料,備用;
步驟二,將蛋白溶解于水中,加入堿類物質(zhì),進(jìn)行水解反應(yīng),水解完畢后再加入乙二胺四乙酸調(diào)節(jié)PH至中性范圍,加熱并且向其中加入乙酸苯乙酯,冷卻并且攪拌均勻,得到第一混合物;
步驟三,將石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠,球磨6小時(shí)并且過(guò)50目篩,得到第二混合物;
步驟四,將第二混合物加入二甲基甲酰胺中,在40攝氏度下劇烈攪拌,時(shí)間為1小時(shí),使之完全溶解,得到第三混合物;
步驟五,將第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合攪拌10分鐘,再加入改性再生骨料并且攪拌,直至混合均勻,得到最終混合物;
步驟六,現(xiàn)場(chǎng)澆注,澆注后帶模養(yǎng)護(hù)1天后拆模,即可得到成品。
10天后對(duì)該實(shí)施例的產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的測(cè)試,測(cè)得抗壓強(qiáng)度為11.8MPa,抗折強(qiáng)度為2.2MPa。
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)度的混凝土,由以下原料按照重量份組成:再生骨料1420份、蛋白56份、乙酸苯乙酯24份、石膏48份、粉煤灰95份、水泥175份、砂34份、二甲基甲酰胺128份和丁二烯19份,再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒徑為25mm得到。水泥采用強(qiáng)度為42.5的硅酸鹽水泥,粉煤灰采用Ⅱ級(jí)粉煤灰。
所述高強(qiáng)度的混凝土的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將再生骨料用酸溶液進(jìn)行表面酸處理,然后將再生骨料清洗并且烘干,預(yù)熱至369攝氏度,保溫27分鐘,得到改性再生骨料,備用;
步驟二,將蛋白溶解于水中,加入堿類物質(zhì),進(jìn)行水解反應(yīng),水解完畢后再加入乙二胺四乙酸調(diào)節(jié)PH至中性范圍,加熱并且向其中加入乙酸苯乙酯,冷卻并且攪拌均勻,得到第一混合物;
步驟三,將石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠,球磨料和球磨珠的質(zhì)量之比為1:8,在46攝氏度下球磨7.5小時(shí)并且過(guò)50目篩,得到第二混合物;
步驟四,將第二混合物加入二甲基甲酰胺中,在53攝氏度下劇烈攪拌,時(shí)間為2小時(shí),使之完全溶解,得到第三混合物;
步驟五,將第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合攪拌16分鐘,再加入改性再生骨料并且攪拌,直至混合均勻,得到最終混合物;
步驟六,現(xiàn)場(chǎng)澆注,澆注后帶模養(yǎng)護(hù)2天后拆模,即可得到成品。
8天后對(duì)該實(shí)施例的產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的測(cè)試,測(cè)得抗壓強(qiáng)度為12.7MPa,抗折強(qiáng)度為2.9MPa。
實(shí)施例3
一種高強(qiáng)度的混凝土,由以下原料按照重量份組成:再生骨料1620份、蛋白64份、乙酸苯乙酯28份、石膏57份、粉煤灰108份、水泥195份、砂42份、二甲基甲酰胺142份和丁二烯24份,再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒徑為22mm得到。蛋白采用玉米蛋白、市售蛋白產(chǎn)品或工農(nóng)醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)生的含蛋白組分的下腳料。水泥采用強(qiáng)度為52.5的硅酸鹽水泥,粉煤灰采用Ⅱ級(jí)粉煤灰。
所述高強(qiáng)度的混凝土的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將再生骨料用酸溶液進(jìn)行表面酸處理,然后將再生骨料清洗并且烘干,預(yù)熱至384攝氏度,保溫29分鐘,得到改性再生骨料,備用;
步驟二,將蛋白溶解于水中,加入堿類物質(zhì),進(jìn)行水解反應(yīng),水解完畢后再加入乙二胺四乙酸調(diào)節(jié)PH至中性范圍,加熱并且向其中加入乙酸苯乙酯,冷卻并且攪拌均勻,得到第一混合物;
步驟三,將石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠,球磨8.5小時(shí)并且過(guò)50目篩,得到第二混合物;
步驟四,將第二混合物加入二甲基甲酰胺中,在66攝氏度下劇烈攪拌,時(shí)間為3.5小時(shí),使之完全溶解,得到第三混合物;
步驟五,將第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合攪拌18分鐘,再加入改性再生骨料并且攪拌,直至混合均勻,得到最終混合物;
步驟六,現(xiàn)場(chǎng)澆注,澆注后帶模養(yǎng)護(hù)2天后拆模,即可得到成品。
13天后對(duì)該實(shí)施例的產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的測(cè)試,測(cè)得抗壓強(qiáng)度為13.6MPa,抗折強(qiáng)度為3.5MPa。
實(shí)施例4
一種高強(qiáng)度的混凝土,由以下原料按照重量份組成:再生骨料1740份、蛋白76份、乙酸苯乙酯30份、石膏66份、粉煤灰112份、水泥214份、砂46份、二甲基甲酰胺152份和丁二烯28份,再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒徑為8mm得到。蛋白采用動(dòng)物角蛋白、豆粕、大米蛋白、玉米蛋白、市售蛋白產(chǎn)品或工農(nóng)醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)生的含蛋白組分的下腳料。水泥采用強(qiáng)度為42.5的硅酸鹽水泥,粉煤灰采用Ⅱ級(jí)粉煤灰。
所述高強(qiáng)度的混凝土的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將再生骨料用酸溶液進(jìn)行表面酸處理,然后將再生骨料清洗并且烘干,預(yù)熱至395攝氏度,保溫30分鐘,得到改性再生骨料,備用;
步驟二,將蛋白溶解于水中,加入堿類物質(zhì),進(jìn)行水解反應(yīng),水解完畢后再加入乙二胺四乙酸調(diào)節(jié)PH至中性范圍,加熱并且向其中加入乙酸苯乙酯,冷卻并且攪拌均勻,得到第一混合物;
步驟三,將石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠,球磨料和球磨珠的質(zhì)量之比為1:9,在52攝氏度下球磨9小時(shí)并且過(guò)50目篩,得到第二混合物;
步驟四,將第二混合物加入二甲基甲酰胺中,在72攝氏度下劇烈攪拌,時(shí)間為4小時(shí),使之完全溶解,得到第三混合物;
步驟五,將第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合攪拌18分鐘,再加入改性再生骨料并且攪拌,直至混合均勻,得到最終混合物;
步驟六,現(xiàn)場(chǎng)澆注,澆注后帶模養(yǎng)護(hù)1天后拆模,即可得到成品。
10天后對(duì)該實(shí)施例的產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的測(cè)試,測(cè)得抗壓強(qiáng)度為14.2MPa,抗折強(qiáng)度為4.0MPa。
本發(fā)明以水泥、石膏和砂為基材,利用改性再生骨料取代天然石子并通過(guò)II級(jí)粉煤灰和丁二烯調(diào)整混凝土內(nèi)部PH值,降低成本;采用蛋白水解并且加入入乙酸苯乙酯,與水泥和砂在一定條件下混合得到水泥砂漿,使其中的有機(jī)溶劑迅速溶解于混合物中,使水泥砂漿得以迅速凝固硬化,并隨水化時(shí)間延長(zhǎng)強(qiáng)度逐漸提高,制備的混凝土抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度高。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。