本發(fā)明屬于混凝土的制備領(lǐng)域,具體涉及一種高韌性再生骨料混凝土及其制備方法。
背景技術(shù):
國(guó)內(nèi)外對(duì)再生混凝土質(zhì)量與原生混凝土和砂漿性能、原生混凝土損壞狀況、破碎方法和新混合料成分之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,認(rèn)為粘附在再生骨料上的基體混凝土水泥砂漿膠結(jié)料、砂漿和界面區(qū)的質(zhì)量、以及基體混凝土中砂漿含量對(duì)測(cè)定再生混凝土性能起重要影響。再生混凝土強(qiáng)度特性受如基體混凝土強(qiáng)度、基體混凝土中粗細(xì)骨料的比率、基體混凝土中骨料最大粒徑與再生混凝土骨料最大粒徑之比及再生骨料的磨蝕損失和吸水性等一些關(guān)鍵因素的影響。此外,水灰比、骨料最大粒徑和干拌時(shí)間也對(duì)再生混凝土強(qiáng)度特性有一定影響作用。
在實(shí)際應(yīng)用中,國(guó)內(nèi)的情況與國(guó)外還有一定的差距。由于國(guó)內(nèi)缺乏基體混凝土的資料,這使再生混凝土質(zhì)量的控制具有一定的難度,因而在使用時(shí),必須對(duì)再生骨料和再生混凝土的性能進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)研究結(jié)果表明,再生骨料混凝土在承重結(jié)構(gòu)中使用力學(xué)性能受到限制,由于再生骨料混凝土的性能比普通混凝土的骨料效果相對(duì)較差,而且,混凝土強(qiáng)度越高,脆性越大,因此要得到在承重結(jié)構(gòu)中的再生骨料混凝土存在技術(shù)瓶頸,為此需要對(duì)再生骨料混凝土進(jìn)行增韌。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高韌性再生骨料混凝土及其制備方法。所得再生骨料混凝土具有很好的抗沖擊、抗震與抗裂性能,適用于承重結(jié)構(gòu)的制備,可彌補(bǔ)目前國(guó)內(nèi)此方面研究的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高韌性再生骨料混凝土,其原料組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:水泥15-20%、水5-15%、天然粗骨料0.5-40%、廢舊混凝土再生粗骨料30-70%、甲基丙烯酸0.03-0.05%、β-羧乙基丙烯酸酯0.02-0.08%、改性埃洛石0.5-1%、粉煤灰5-10%、聚丙烯酸酯0.5-1%、十二烷基苯磺酸鈉0.02-0.05%、早強(qiáng)劑0.01-0.03%和減水劑0.01-0.03%,上述各原料的重量百分?jǐn)?shù)之和為100%;其中天然粗骨料和廢舊混凝土再生粗骨料的含量之和為50%-70.5%。
所述的減水劑為萘系高效減水劑,其減水率為18-24%。
所述早強(qiáng)劑為氯鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、三乙醇胺、乙酸、乙酸鹽中的一種或多種。
所述的改性埃洛石用于混凝土增韌,其制備方法為:將埃洛石活化處理后,首先與氯化亞砜反應(yīng),然后與雙官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使埃洛石表面負(fù)載活潑官能團(tuán),再與三聚氯氰反應(yīng),得到表面存在活潑含氯三嗪環(huán)的埃洛石,最后與羥乙基纖維素通過(guò)親核取代反應(yīng)制備得到;該改性埃洛石中,羥乙基纖維素和埃洛石的質(zhì)量比為0.1-0.3:1。
所述改性埃洛石的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)將經(jīng)活化處理的埃洛石(1-20kg)和氯化亞砜(5-50kg)在有機(jī)溶劑j(30-200l)中混合,在30-50℃下攪拌5-12h后,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于60-80℃下超聲8-12h,然后以3500-5000rpm的轉(zhuǎn)速離心20-30min,分離固體并經(jīng)有機(jī)溶劑k洗凈后,再在30-40℃下真空干燥24-48h;
(2)取步驟(1)處理得到的埃洛石(3-20kg)、雙官能團(tuán)有機(jī)化合物(1-5kg)和3-甲基吡啶(1-5l)在有機(jī)溶劑j(50-200l)中混合,在40-50℃下攪拌3-12h后,在氮?dú)獗Wo(hù)下、在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于80-90℃下超聲反應(yīng)5-8h后,蒸除3-甲基吡啶和有機(jī)溶劑j,再經(jīng)混合溶劑l洗凈后,在10-20℃下真空干燥24-36h;
(3)取步驟(2)處理得到的埃洛石(2-18kg)和三聚氯氰(0.5-5kg)在四氫呋喃(50-200l)中混合,在0-10℃下攪拌12-24h,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于0-10℃下超聲2-6h后,再在0-10℃下反應(yīng)30-72h后,經(jīng)四氫呋喃洗凈,在10-15℃下真空干燥24-48h;
(4)取步驟3處理的埃洛石(2-15kg)在n-甲基吡咯烷酮(50-260l)中溶解后,加入到溶解有羥乙基纖維素(1-5kg,粘均分子量為5000-30000,取代度為0.5-2.5)的吡啶溶液(20-80l)中,在10-20℃下攪拌3-10h,在40khz、200kw的超聲波清洗機(jī)中于10-20℃下超聲1-3h,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至40-60℃恒溫反應(yīng)24-48h后,再升溫至83-95℃恒溫反應(yīng)24-48h,蒸除溶劑,用水洗凈后,在50℃下真空干燥24-48h后得到改性埃洛石。
上述步驟中的有機(jī)溶劑j為二甲苯、n-甲基吡咯烷酮和n,n’-二甲基甲酰胺中的一種;有機(jī)溶劑k為四氫呋喃或丙酮;所述混合溶劑l由乙醇、丙酮和水組成,其中乙醇、丙酮和水的體積比為3:1:6。
上述步驟(2)中的雙官能團(tuán)有機(jī)化合物為乙二醇和1,3-丙二醇中的一種。
上述步驟(1)中所述的埃洛石的活化處理步驟:
(a)取埃洛石,經(jīng)機(jī)械粉碎處理并用400目篩選后待用;
(b)在兩個(gè)相同的12l的球磨罐(尼龍罐)中各裝入55顆直徑為5mm的不銹鋼球和50顆直徑為10mm的不銹鋼球,然后分別加入經(jīng)步驟(a)處理后的埃洛石5kg,再分別滴加500ml無(wú)水乙醇,并用尼龍蓋密封;將兩個(gè)球磨罐對(duì)稱地放入行星式球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300rpm、且每60分鐘自動(dòng)轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的條件下球磨45-50h后,得到平均長(zhǎng)度為180-200nm的短切埃洛石;
(c)取步驟(b)短切處理后的埃洛石加入到ph為8、濃度為12wt%的tween40的水溶液中超聲20h,過(guò)濾,用水洗凈后,于65-67℃下真空干燥24h后待用。
所述的埃洛石為市售,其主要規(guī)格:性狀:白色粉末;密度:2.4-2.5g/cm3;組成成分:sio2:58.23、al2o3:40.96、fe2o3:0.34、tio2:0.15、p2o5:0.14;管外徑:40-60nm;管內(nèi)徑:15-20nm;長(zhǎng)度:<1.1μm;比表面積:52.6m2/g。
所述的tween40(casno.9005-66-7)為市售,其主要規(guī)格:性狀:琥珀色油狀液體;酸值(kohmg/g):≤2.0;羥值(kohmg/g):85-100;hlb值:15.5;皂化值(kohmg/g):40-55;水份(%):≤2.5。
如上所述的高韌性再生骨料混凝土的制備過(guò)程如下:
1)將水泥、天然粗骨料、廢舊混凝土再生粗骨料和粉煤灰加入攪拌機(jī),干攪2-3分鐘;
2)然后依次加入甲基丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、改性埃洛石、十二烷基苯磺酸鈉、早強(qiáng)劑、減水劑和水繼續(xù)攪拌5-10分鐘;
3)將混凝土澆筑,標(biāo)養(yǎng)28天得到所述高韌性再生骨料混凝土,混凝土的強(qiáng)度可以達(dá)到60-80mpa。
本發(fā)明的混凝土增韌用改性埃洛石,采用增韌效能優(yōu)異的改性埃洛石和羥乙基纖維素,通過(guò)多步驟表面改性反應(yīng),將兩種增韌材料有效結(jié)合,從而形成一種獨(dú)特的復(fù)合增韌體系。制備出的改性埃洛石能在混凝土中充分分散,有效發(fā)揮材料協(xié)同增韌的效果,賦予混凝土良好的韌性、各向同性、抗疲勞性,是一種高性能混凝土增韌材料。本發(fā)明的混凝土增韌用改性埃洛石可以很方便地與其它混凝土組分混合均勻,制備的再生骨料混凝土強(qiáng)度可以達(dá)到60-90mpa。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明制備的混凝土中所添加的增韌用的改性埃洛石環(huán)境友好,在水中具有良好的分散性;該改性埃洛石的制備條件容易滿足,且原料來(lái)源豐富,成本較低;
(2)本發(fā)明的混凝土增韌用改性埃洛石,采用增韌效能優(yōu)異的改性埃洛石和羥乙基纖維素,通過(guò)多步驟表面改性反應(yīng),將兩種增韌材料有效結(jié)合,從而形成一種獨(dú)特的復(fù)合增韌體系,制備出的改性埃洛石能夠在混凝土中充分分散,有效發(fā)揮材料協(xié)同增韌的效果,賦予混凝土整體具有良好的韌性、各向同性、抗疲勞性,是一種高性能混凝土增韌材料;
(3)本發(fā)明的混凝土增韌用改性埃洛石可以很方便地與其它混凝土組分混合分散均勻,再經(jīng)標(biāo)養(yǎng)后即可得到增韌混凝土制品,制備的再生骨料混凝土強(qiáng)度可以達(dá)到60-90mpa,可用于承重結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明不僅僅限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種高韌性再生骨料混凝土,其原料組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:水泥16%、水12%、天然粗骨料10%、廢舊混凝土再生粗骨料50%、甲基丙烯酸0.03%、β-羧乙基丙烯酸酯0.02%、改性埃洛石0.85%、粉煤灰10%、聚丙烯酸酯1%、十二烷基苯磺酸鈉0.05%、早強(qiáng)劑0.025%和減水劑0.025%。
所述的減水劑為萘系高效減水劑,其減水率為18%。
所述早強(qiáng)劑為氯鹽和硫酸鹽按質(zhì)量比1:1混合。
所述的改性埃洛石用于混凝土增韌,其制備方法為:將埃洛石活化處理后,首先與氯化亞砜反應(yīng),然后與雙官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使埃洛石表面負(fù)載活潑官能團(tuán),再與三聚氯氰反應(yīng),得到表面存在活潑含氯三嗪環(huán)的埃洛石,最后與羥乙基纖維素通過(guò)親核取代反應(yīng)制備得到;具體包括以下步驟:
(1)將經(jīng)活化處理的埃洛石(15kg)和氯化亞砜(35kg)在二甲苯(150l)中混合,在40℃下攪拌10h后,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于70℃下超聲10h,然后以4000rpm的轉(zhuǎn)速離心25min,分離固體并經(jīng)丙酮洗凈后,再在35℃下真空干燥40h;
(2)取步驟(1)處理得到的埃洛石(12kg)、乙二醇(3.5kg)和3-甲基吡啶(3.5l)在n-甲基吡咯烷酮(120l)中混合,在45℃下攪拌8h后,在氮?dú)獗Wo(hù)下、在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于85℃下超聲反應(yīng)6h后,蒸除3-甲基吡啶和n-甲基吡咯烷酮,再經(jīng)混合溶劑l(由乙醇、丙酮和水組成,其中乙醇、丙酮和水的體積比為3:1:6)洗凈后,在15℃下真空干燥30h;
(3)取步驟(2)處理得到的埃洛石(10kg)和三聚氯氰(3kg)在四氫呋喃(130l)中混合,在0℃下攪拌20h,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于0℃下超聲4h后,再在0℃下反應(yīng)60h后,經(jīng)四氫呋喃洗凈,在12℃下真空干燥40h;
(4)取步驟3處理的埃洛石(9kg)在n-甲基吡咯烷酮(200l)中溶解后,加入到溶解有羥乙基纖維素(3kg,粘均分子量為15000,取代度為1.5)的吡啶溶液(60l)中,在15℃下攪拌6h,在40khz、200kw的超聲波清洗機(jī)中于15℃下超聲2h,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至55℃恒溫反應(yīng)40h后,再升溫至90℃恒溫反應(yīng)36h,蒸除溶劑,用水洗凈后,在50℃下真空干燥32h后得到10.2kg改性埃洛石產(chǎn)品,該改性埃洛石中,羥乙基纖維素和埃洛石的質(zhì)量含量比約為0.2:1,可應(yīng)用于混凝土的增韌領(lǐng)域。
上述步驟(1)中所述的埃洛石的活化處理步驟:
(a)取埃洛石,經(jīng)機(jī)械粉碎處理并用400目篩選后待用;
(b)在兩個(gè)相同的12l的球磨罐(尼龍罐)中各裝入55顆直徑為5mm的不銹鋼球和50顆直徑為10mm的不銹鋼球,然后分別加入經(jīng)步驟(a)處理后的埃洛石5kg,再分別滴加500ml無(wú)水乙醇,并用尼龍蓋密封;將兩個(gè)球磨罐對(duì)稱地放入行星式球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300rpm、且每60分鐘自動(dòng)轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的條件下球磨45h后,得到平均長(zhǎng)度為200nm的短切埃洛石;
(c)取步驟(b)短切處理后的埃洛石加入到ph為8、濃度為12wt%的tween40的水溶液中超聲20h,過(guò)濾,用水洗凈后,于65-67℃下真空干燥24h后待用。
所述的埃洛石為市售,其主要規(guī)格:性狀:白色粉末;密度:2.4-2.5g/cm3;組成成分:sio2:58.23、al2o3:40.96、fe2o3:0.34、tio2:0.15、p2o5:0.14;管外徑:40-60nm;管內(nèi)徑:15-20nm;長(zhǎng)度:<1.1μm;比表面積:52.6m2/g。
所述的tween40(casno.9005-66-7)為市售,其主要規(guī)格:性狀:琥珀色油狀液體;酸值(kohmg/g):≤2.0;羥值(kohmg/g):85-100;hlb值:15.5;皂化值(kohmg/g):40-55;水份(%):≤2.5。
如上所述的高韌性再生骨料混凝土的制備過(guò)程如下:
1)將水泥、天然粗骨料、廢舊混凝土再生粗骨料和粉煤灰加入攪拌機(jī),干攪2-3分鐘;
2)然后依次加入甲基丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、改性埃洛石、十二烷基苯磺酸鈉、早強(qiáng)劑、減水劑和水繼續(xù)攪拌5分鐘;
3)將混凝土澆筑,標(biāo)養(yǎng)28天得到所述高韌性再生骨料混凝土。
本實(shí)施例測(cè)得28天再生骨料混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度和吸水率和收縮率分別是66.85mpa、30.8mpa、5.45mpa、0.25%和0.28%。
實(shí)施例2
一種高韌性再生骨料混凝土,其原料組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:水泥15%、水8%、天然粗骨料40%、廢舊混凝土再生粗骨料30%、甲基丙烯酸0.03%、β-羧乙基丙烯酸酯0.02%、改性埃洛石1%、粉煤灰5%、聚丙烯酸酯0.87%、十二烷基苯磺酸鈉0.02%、早強(qiáng)劑0.03%和減水劑0.03%。
所述的減水劑為萘系高效減水劑,其減水率為24%。
所述早強(qiáng)劑為硝酸鹽和三乙醇胺按質(zhì)量比為1:1混合。
所述的改性埃洛石用于混凝土增韌,其制備方法為:將埃洛石活化處理后,首先與氯化亞砜反應(yīng),然后與雙官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使埃洛石表面負(fù)載活潑官能團(tuán),再與三聚氯氰反應(yīng),得到表面存在活潑含氯三嗪環(huán)的埃洛石,最后與羥乙基纖維素通過(guò)親核取代反應(yīng)制備得到,具體包括以下步驟:
(1)將經(jīng)活化處理的埃洛石(1kg)和氯化亞砜(5kg)在n,n’-二甲基甲酰胺(30l)中混合,在30℃下攪拌5h后,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于60℃下超聲12h,然后以3500rpm的轉(zhuǎn)速離心30min,分離固體并經(jīng)四氫呋喃洗凈后,再在30℃下真空干燥48h;
(2)取步驟(1)處理得到的埃洛石(3kg)、1,3-丙二醇(1kg)和3-甲基吡啶(1l)在二甲苯(50l)中混合,在40℃下攪拌3h后,在氮?dú)獗Wo(hù)下、在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于80℃下超聲反應(yīng)8h后,蒸除3-甲基吡啶和二甲苯,再經(jīng)混合溶劑l(由乙醇、丙酮和水組成,其中乙醇、丙酮和水的體積比為3:1:6)洗凈后,在10℃下真空干燥36h;
(3)取步驟(2)處理得到的埃洛石(2kg)和三聚氯氰(0.5kg)在四氫呋喃(50l)中混合,在10℃下攪拌12h,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于10℃下超聲6h后,再在10℃下反應(yīng)30h后,經(jīng)四氫呋喃洗凈,在10℃下真空干燥48h;
(4)取步驟3處理的埃洛石(2kg)在n-甲基吡咯烷酮(50l)中溶解后,加入到溶解有羥乙基纖維素(1kg,粘均分子量為5000,取代度為0.5)的吡啶溶液(20l)中,在10℃下攪拌10h,在40khz、200kw的超聲波清洗機(jī)中于10℃下超聲3h,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至40℃恒溫反應(yīng)48h后,再升溫至83℃恒溫反應(yīng)48h,蒸除溶劑,用水洗凈后,在50℃下真空干燥24h后得到改性埃洛石產(chǎn)品。
上述步驟(1)中所述的埃洛石的活化處理步驟:
(a)取埃洛石,經(jīng)機(jī)械粉碎處理并用400目篩選后待用;
(b)在兩個(gè)相同的12l的球磨罐(尼龍罐)中各裝入55顆直徑為5mm的不銹鋼球和50顆直徑為10mm的不銹鋼球,然后分別加入經(jīng)步驟(a)處理后的埃洛石5kg,再分別滴加500ml無(wú)水乙醇,并用尼龍蓋密封;將兩個(gè)球磨罐對(duì)稱地放入行星式球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300rpm、且每60分鐘自動(dòng)轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的條件下球磨50h后,得到平均長(zhǎng)度為180nm的短切埃洛石;
(c)取步驟(b)短切處理后的埃洛石加入到ph為8、濃度為12wt%的tween40的水溶液中超聲20h,過(guò)濾,用水洗凈后,于65-67℃下真空干燥24h后待用。
所述的埃洛石為市售,其主要規(guī)格:性狀:白色粉末;密度:2.4-2.5g/cm3;組成成分:sio2:58.23、al2o3:40.96、fe2o3:0.34、tio2:0.15、p2o5:0.14;管外徑:40-60nm;管內(nèi)徑:15-20nm;長(zhǎng)度:<1.1μm;比表面積:52.6m2/g。
所述的tween40(casno.9005-66-7)為市售,其主要規(guī)格:性狀:琥珀色油狀液體;酸值(kohmg/g):≤2.0;羥值(kohmg/g):85-100;hlb值:15.5;皂化值(kohmg/g):40-55;水份(%):≤2.5。
如上所述的高韌性再生骨料混凝土的制備過(guò)程如下:
1)將水泥、天然粗骨料、廢舊混凝土再生粗骨料和粉煤灰加入攪拌機(jī),干攪3分鐘;
2)然后依次加入甲基丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、改性埃洛石、十二烷基苯磺酸鈉、早強(qiáng)劑、減水劑和水繼續(xù)攪拌10分鐘。
3)將混凝土澆筑,標(biāo)養(yǎng)28天得到所述高韌性再生骨料混凝土。
本實(shí)施例測(cè)得28天再生骨料混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度和吸水率和收縮率分別是65.43mpa、30.1mpa、5.25mpa、0.28%和0.3%。
實(shí)施例3
一種高韌性再生骨料混凝土,其原料組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:水泥15%、水6%、天然粗骨料0.5%、廢舊混凝土再生粗骨料70%、甲基丙烯酸0.05%、β-羧乙基丙烯酸酯0.03%、改性埃洛石0.82%、粉煤灰7%、聚丙烯酸酯0.5%、十二烷基苯磺酸鈉0.05%、早強(qiáng)劑0.03%和減水劑0.02%。
所述的減水劑為萘系高效減水劑,其減水率為18%。
所述早強(qiáng)劑為乙酸和乙酸鹽按質(zhì)量比為1:1混合。
所述的改性埃洛石用于混凝土增韌,其制備方法為:將埃洛石活化處理后,首先與氯化亞砜反應(yīng),然后與雙官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使埃洛石表面負(fù)載活潑官能團(tuán),再與三聚氯氰反應(yīng),得到表面存在活潑含氯三嗪環(huán)的埃洛石,最后與羥乙基纖維素通過(guò)親核取代反應(yīng)制備得到,具體包括以下步驟:
(1)將經(jīng)活化處理的埃洛石(20kg)和氯化亞砜(50kg)在n-甲基吡咯烷酮(200l)中混合,在50℃下攪拌12h后,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于80℃下超聲8h,然后以5000rpm的轉(zhuǎn)速離心20min,分離固體并經(jīng)四氫呋喃洗凈后,再在40℃下真空干燥24h;
(2)取步驟(1)處理得到的埃洛石(20kg)、1,3-丙二醇(5kg)和3-甲基吡啶(5l)在n-甲基吡咯烷酮(200l)中混合,在50℃下攪拌3h后,在氮?dú)獗Wo(hù)下、在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于90℃下超聲反應(yīng)5h后,蒸除3-甲基吡啶和n-甲基吡咯烷酮,再經(jīng)混合溶劑l(由乙醇、丙酮和水組成,其中乙醇、丙酮和水的體積比為3:1:6)洗凈后,在20℃下真空干燥24h;
(3)取步驟(2)處理得到的埃洛石(18kg)和三聚氯氰(5kg)在四氫呋喃(200l)中混合,5℃下攪拌20h,在20khz、100kw的超聲波清洗機(jī)中于5℃下超聲4h后,再在5℃下反應(yīng)40h后,經(jīng)四氫呋喃洗凈,在15℃下真空干燥24h;
(4)取步驟3處理的埃洛石(15kg)在n-甲基吡咯烷酮(260l)中溶解后,加入到溶解有羥乙基纖維素(5kg,粘均分子量為30000,取代度為2.5)的吡啶溶液(80l)中,在20℃下攪拌3h,在40khz、200kw的超聲波清洗機(jī)中于20℃下超聲1h,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至60℃恒溫反應(yīng)24h后,再升溫至95℃恒溫反應(yīng)24h,蒸除溶劑,用水洗凈后,在50℃下真空干燥48h后得到改性埃洛石產(chǎn)品。
上述步驟(1)中所述的埃洛石的活化處理步驟:
(a)取埃洛石,經(jīng)機(jī)械粉碎處理并用400目篩選后待用;
(b)在兩個(gè)相同的12l的球磨罐(尼龍罐)中各裝入55顆直徑為5mm的不銹鋼球和50顆直徑為10mm的不銹鋼球,然后分別加入經(jīng)步驟(a)處理后的埃洛石5kg,再分別滴加500ml無(wú)水乙醇,并用尼龍蓋密封;將兩個(gè)球磨罐對(duì)稱地放入行星式球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300rpm、且每60分鐘自動(dòng)轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的條件下球磨48h后,得到平均長(zhǎng)度為190nm的短切埃洛石;
(c)取步驟(b)短切處理后的埃洛石加入到ph為8、濃度為12wt%的tween40的水溶液中超聲20h,過(guò)濾,用水洗凈后,于66℃下真空干燥24h后待用。
所述的埃洛石為市售,其主要規(guī)格:性狀:白色粉末;密度:2.4-2.5g/cm3;組成成分:sio2:58.23、al2o3:40.96、fe2o3:0.34、tio2:0.15、p2o5:0.14;管外徑:40-60nm;管內(nèi)徑:15-20nm;長(zhǎng)度:<1.1μm;比表面積:52.6m2/g。
所述的tween40(casno.9005-66-7)為市售,其主要規(guī)格:性狀:琥珀色油狀液體;酸值(kohmg/g):≤2.0;羥值(kohmg/g):85-100;hlb值:15.5;皂化值(kohmg/g):40-55;水份(%):≤2.5。
如上所述的高韌性再生骨料混凝土的制備過(guò)程如下:
1)將水泥、天然粗骨料、廢舊混凝土再生粗骨料和粉煤灰加入攪拌機(jī),干攪2.5分鐘;
2)然后依次加入甲基丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、改性埃洛石、十二烷基苯磺酸鈉、早強(qiáng)劑、減水劑和水繼續(xù)攪拌10分鐘。
3)將混凝土澆筑,標(biāo)養(yǎng)28天得到所述高韌性再生骨料混凝土。
本實(shí)施例測(cè)得28天再生骨料混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度和吸水率和收縮率分別是65.93mpa、29.88mpa、5.23mpa、0.29%和0.32%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。