無害固體廢棄物高性能混凝土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種C20~C80強(qiáng)度等級(jí)的無害固體廢 棄物高性能混凝土（簡稱WHSWH)。
【背景技術(shù)】
[0002] 改革開放以來，隨著我國城市化進(jìn)程的加快以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè) 產(chǎn)生的建筑垃圾和工業(yè)衍生物也大量增加。建筑垃圾主要是指建設(shè)施工單位新建、改建、擴(kuò) 建和拆除各類建筑物中所產(chǎn)生的廢棄混凝土及其他廢棄物等。工業(yè)固體廢棄物，是指在工 業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢棄物，如鎳渣、鋼渣、粉煤灰等。這些固體廢棄物正如一把鋒利 的雙刃劍，處理不當(dāng)則會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來巨大的污染，利用的好則可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 混凝土作為當(dāng)前一種重要的建筑材料。在其生產(chǎn)過程中需要消耗大量的不可再生 資源。我國每年混凝土生產(chǎn)量超過30億立方，混凝土生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的自然資源和 能源，每年需要使用約5億噸水、10億噸水泥、100t噸砂石，導(dǎo)致許多城市出現(xiàn)混凝土原材 料緊缺的狀況。若能將建筑垃圾和工業(yè)衍生物這些固體廢棄物就地回收，作為骨料或摻合 料再利用，生產(chǎn)再生混凝土用到新建建筑物上，不僅能降低成本，節(jié)省自然資源，緩解混凝 土原材料供求矛盾，還能減輕固體廢棄物對(duì)城市環(huán)境的污染，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效 益和環(huán)境效益，為混凝土行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展提供一條有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)上述建筑工業(yè)固體廢棄物利用率不高的問 題，提供一種強(qiáng)度等級(jí)C20~C80級(jí)無害固體廢棄物高性能混凝土（簡稱WHSWH)。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種無害固體廢棄物高性能混凝 土，該混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C20~C80級(jí)，所述無害固體廢棄物高性能混凝土的容重為 2300~2600kg/m3,且每lm3所述無害固體廢棄物高性能混凝土包含以下組分：
[0006] 在強(qiáng)度等級(jí)為C20時(shí)，水173~178kg、水泥140~160kg、天然粗骨料410~ 510kg、5mm-20mm無害固體廢棄物450~550kg、天然細(xì)骨料345~360kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物530~550kg、礦物摻合料150~170kg、減水劑2~7kg;
[0007] 在強(qiáng)度等級(jí)為C25時(shí)，水171~176kg、水泥145~165kg、天然粗骨料420~ 520kg、5mm-20mm無害固體廢棄物455~555kg、天然細(xì)骨料335~355kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物505~525kg、礦物摻合料170~190kg、減水劑2~7kg;
[0008] 在強(qiáng)度等級(jí)為C30時(shí)，水167~172kg、水泥160~185kg、天然粗骨料430~ 530kg、5mm-20mm無害固體廢棄物460~560kg、天然細(xì)骨料325~340kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物505~525kg、礦物摻合料180~200kg、減水劑2~8kg;
[0009] 在強(qiáng)度等級(jí)為C35時(shí)，水163~168kg、水泥170~190kg、天然粗骨料435~ 535kg、5mm-20mm無害固體廢棄物465~565kg、天然細(xì)骨料310~330kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物500~520kg、礦物摻合料190~210kg、減水劑2~9kg;
[0010] 在強(qiáng)度等級(jí)為C40時(shí)，水158~163kg、水泥190~220kg、天然粗骨料435~ 535kg、5mm-20mm無害固體廢棄物475~575kg、天然細(xì)骨料310~330kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物500~520kg、礦物摻合料180~220kg、減水劑9~10kg;
[0011] 在強(qiáng)度等級(jí)為C45時(shí)，水156~161kg、水泥215~245kg、天然粗骨料440~ 540kg、5mm-20mm無害固體廢棄物485~585kg、天然細(xì)骨料305~325kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物450~470kg、礦物摻合料185~225kg、減水劑3~12kg;
[0012] 在強(qiáng)度等級(jí)為C50時(shí)，水153~158kg、水泥260~290kg、天然粗骨料440~ 540kg、5mm-20mm無害固體廢棄物470~570kg、天然細(xì)骨料305~325kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物420~440kg、礦物摻合料200~240kg、減水劑4~14kg;
[0013] 在強(qiáng)度等級(jí)為C55時(shí)，水151~156kg、水泥290~320kg、天然粗骨料440~ 540kg、5mm-20mm無害固體廢棄物465~565kg、天然細(xì)骨料290~310kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物415~435kg、礦物摻合料210~250kg、減水劑4~16kg;
[0014] 在強(qiáng)度等級(jí)為C60時(shí)，水151~156kg、水泥300~340kg、天然粗骨料440~ 540kg、5mm-20mm無害固體廢棄物465~565kg、天然細(xì)骨料285~305kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物410~430kg、礦物摻合料220~260kg、減水劑4~18kg;
[0015] 在強(qiáng)度等級(jí)為C65時(shí)，水149~154kg、水泥310~350kg、天然粗骨料450~ 550kg、5mm-20mm無害固體廢棄物455~555kg、天然細(xì)骨料280~300kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物410~430kg、礦物摻合料225~275kg、減水劑4~18kg;
[0016] 在強(qiáng)度等級(jí)為C70時(shí)，水149~154kg、水泥315~355kg、天然粗骨料450~ 550kg、5mm-20mm無害固體廢棄物455~555kg、天然細(xì)骨料280~300kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物405~425kg、礦物摻合料225~275kg、減水劑5~19kg;
[0017] 在強(qiáng)度等級(jí)為C75時(shí)，水148~153kg、水泥330~370kg、天然粗骨料450~ 550kg、5mm-20mm無害固體廢棄物455~555kg、天然細(xì)骨料280~300kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物400~420kg、礦物摻合料225~275kg、減水劑5~20kg;
[0018] 在強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，水147~152kg、水泥350~390kg、天然粗骨料450~ 550kg、5mm-20mm無害固體廢棄物450~550kg、天然細(xì)骨料280~300kg、0mm-5mm無害固 體廢棄物395~415kg、礦物摻合料230~280kg、減水劑5~21kg。
[0019] 在本發(fā)明所述的無害固體廢棄物高性能混凝土中，所述混凝土細(xì)骨料砂率為： 41 ~48。
[0020] 在本發(fā)明所述的無害固體廢棄物高性能混凝土中，所述減水劑為高效減水劑或高 性能減水劑，對(duì)于C40強(qiáng)度等級(jí)及以上的混凝土采用減水率大于25%，具有一定保塑功能 的聚羧酸減水劑；
[0021] 在本發(fā)明所述的無害固體廢棄物高性能混凝土中，所述C20~C80級(jí)無害固體廢 棄物高性能混凝土其水膠比分別為：〇. 57~0. 24對(duì)于該系列配合比參數(shù)是其各強(qiáng)度等級(jí) 的特征點(diǎn)，配合比參數(shù)之間形成線性關(guān)系。
[0022] 在本發(fā)明所述的無害固體廢棄物高性能混凝土中，所述無害固體廢棄物高性能混 凝土粗細(xì)骨料包括天然粗細(xì)骨料及部分替代骨料的固體廢棄物，替代粗細(xì)骨料的比例分別 為：（30 ~100)、（30 ~100)、（30 ~100)、（30 ~100)、（30 ~100)、（30 ~80)、（30 ~ 80)、（30 ~80)、（30 ~80)、（30 ~50)、（30 ~50)、（30 ~50)、（30 ~50);所述天然細(xì)骨 料采用天然河砂或水洗砂，為II區(qū)中砂，天然粗骨料采用最大粒徑小于31. 5mm連續(xù)級(jí)配碎 石，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0023] 在本發(fā)明所述的無害固體廢棄物高性能混凝土中，所述無害固體廢棄物高性能混 凝土C20~C80級(jí)別的礦物摻合料包括粉煤灰、礦渣粉及硅灰等。C20~C80各級(jí)混凝土 粉煤灰摻量分別為：（〇~40)、（0~40)、（0~40)、（0~40)、（0~40)、（0~30)、（0~ 30)、（0~30)、（0~30)、（0~30)、（0~25)、（0~25)、（0~25);礦渣粉摻量分別為： (0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~ 40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40)、（0 ~40);硅灰摻量分別為：（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~ 10)、（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~10)、（0 ~10)、 (0 ~10)、（0 ~10) 〇
[0024] 本發(fā)明的無害固體廢棄物高性能混凝土，將無害固體廢棄物（再生骨料及工業(yè)衍 生物等）應(yīng)用于混凝土，可提高固體廢棄物有效利用水平。該種類混凝土既能保證混凝土 所需的工作性能、強(qiáng)度要求及耐久性能等，能適用于混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等，從而 實(shí)現(xiàn)無害固體廢棄物的資源化回收利用目的。
[0025] 并且，本發(fā)明采用無害固體廢棄物用于配制C20~C80系列混凝土，對(duì)人體和環(huán)境 無害；本發(fā)明所采用無害固體廢棄物中包括建筑垃圾再生骨料及工業(yè)衍生物等；摻入到所 拌制的混凝土中既能夠滿足混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)，又可實(shí)現(xiàn)固體廢棄物綜合利用，從根本 上解決我國建筑垃圾、工業(yè)衍生物等存在的問題；