本發(fā)明屬于建筑材料混凝土類(lèi)，涉及一種使用建筑廢棄物粘土磚分作填料和粘度劑制造自密實(shí)混凝土的方法。(C04B 18/00)
背景技術(shù)：
混凝土產(chǎn)業(yè)百年發(fā)展的技術(shù)路線是其在澆注時(shí)須要振動(dòng)密實(shí)，否則就會(huì)產(chǎn)生氣泡、空穴等問(wèn)題。但是有時(shí)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)(例如鋼筋布置太密)、形狀(例如混凝土成品的外形曲折)等原因而無(wú)法完美地進(jìn)行振動(dòng)密實(shí)。八十年代年初，人們提出了不須振搗密實(shí)的自密實(shí)混凝土概念。
目前，自密實(shí)混凝土在歐洲應(yīng)用廣泛，在預(yù)攪拌混凝土市場(chǎng)中占據(jù)12％的份額，且此用量仍在增加。由于自密實(shí)混凝土能使有限范圍的廠房?jī)?nèi)的噪音降低，很多預(yù)制件廠也開(kāi)始大量采用。自密實(shí)混凝土具有明顯的技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，可以肯定它將在短期內(nèi)由特種產(chǎn)品發(fā)展成正常產(chǎn)品。可以預(yù)計(jì)，社會(huì)對(duì)其的需求量也是很可觀的。
采用原有的自密實(shí)混凝土技術(shù)制造自密實(shí)混凝土，使用水泥、骨料和水配制施工料時(shí)要加入粘度劑或石灰粉等其它填料作添加劑，以保證自密實(shí)混凝土施工料具有在自重作用下的良好流動(dòng)性和長(zhǎng)程流動(dòng)時(shí)的抗分離性。如果不使用粘動(dòng)劑，一般來(lái)說(shuō)在一立方米的自密實(shí)混凝土中粉末原料就須要達(dá)到500-600公斤(一般把尺寸小于125微米者稱(chēng)為粉末)，因此，除了水泥以外在每1立方米的混凝土中還需有100-200公斤粉末狀的填料。原有自密實(shí)混凝土技術(shù)中傳統(tǒng)的填料是石灰石粉末。但由于使用石灰石粉末，必然會(huì)增加自密實(shí)混凝土的生產(chǎn)成本，所以沒(méi)有廣泛地被使用。
我國(guó)建筑廢棄物的排量每年已經(jīng)達(dá)到12億噸，這些建筑廢棄物中粘土磚的含量達(dá)到了40％-60％。由于粘土磚強(qiáng)度低，吸水率高，目前采用的處置方法是堆填區(qū)填埋或用作路基。該方法不僅需要占據(jù)大量寶貴的土地資源，嚴(yán)重污染環(huán)境，而且成本高、產(chǎn)品沒(méi)有附加值。因此，研究開(kāi)發(fā)高附加值資源化利用粘土磚的新技術(shù)迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明將提供一種自密實(shí)混凝土及其制造方法，由于使用了粘土磚粉，既給自密實(shí)混凝土的生產(chǎn)找到了廉價(jià)的填充料和粘度劑，又實(shí)現(xiàn)了建筑廢棄物粘土磚的高附加值資源化利用
本發(fā)明提供得自密實(shí)混凝土的制造方法是：
首先將建筑廢棄物粘土磚經(jīng)過(guò)破碎-粉磨-篩分制造出平均粒徑為75微米的粘土磚粉；
然后將水泥，粘土磚粉，砂或石子等骨料，水和高效減水劑按照一定比例配合，攪拌成型即可制造出本發(fā)明技術(shù)提供的自密實(shí)混凝土。
其原材料用量范圍為:
水泥200～500kg/m3；
粘土磚粉100～400kg/m3；
高效減水劑6～12L/m3。
并且，沙或石子等骨料以及水的用量根據(jù)實(shí)際使用需要確定。
所述的水泥為混凝土技術(shù)中通常采用的水泥，包括硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥，石灰石硅酸鹽水泥，白色硅酸鹽水泥等。
所述的粘土磚粉為平均粒徑為75微米的建筑廢棄物粉磨粘土磚。
高效減水劑的選擇為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，例如:UNF-II減水劑，NF減水劑，SN-2減水劑等。
本發(fā)明方法中所使用的石子,砂和水與制造普通水泥混凝土的相同，無(wú)須特別說(shuō)明。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方案中，
所述水泥的用量?jī)?yōu)選為330～420kg/m3；
所述粘土磚粉用量?jī)?yōu)選為180～270kg/m3；而
所述高效堿水劑的用量?jī)?yōu)選為8.5L/m3。
本發(fā)明方法所提供的自密實(shí)混凝土，不需要使用昂貴的化學(xué)粘度劑、石灰石粉、粉煤灰等礦物添加劑，只須使用建筑廢物粘土磚粉。
本發(fā)明在實(shí)施過(guò)程中首先經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出一個(gè)用粘土磚粉取代原有自密實(shí)混凝土技術(shù)要求的傳統(tǒng)添加劑和化學(xué)粘度劑，粘土磚粉的的優(yōu)選范圍約為(150-250kg/m3)，再優(yōu)選出一個(gè)最佳值(200kg/m3)，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)馗淖兤渌锪系呐浔?，可使粘土磚粉的添加范圍擴(kuò)大到100～400kg/m3，使本發(fā)明技術(shù)制造的自密實(shí)混凝土的成本比原有技術(shù)生產(chǎn)的自密實(shí)混凝土明顯降低，而質(zhì)量相等或略有提高。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:
按照表1所列的配比所生產(chǎn)的混凝土特性列于表2。從表2的配方1,3,4可以看出，由于粘土磚粉用量的增加，在減水劑用量用量減少的情況下，混凝土的塌落度流動(dòng)也完全達(dá)到要求>700mm。而在水泥的用量減少的情況下(配方1,2,3)，混凝土的強(qiáng)度仍然達(dá)到60Mpa以上。而當(dāng)水泥用量減少至為280kg/m3(配方4)時(shí)，混凝土的強(qiáng)度仍達(dá)到49.8Mpa,可見(jiàn)大量使用粘土磚粉,可以制造低強(qiáng)度的自密實(shí)混凝土。且在整個(gè)攪拌過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)離析和泌水現(xiàn)象。
表1混凝土的配比
表2新鮮混凝土和硬化混凝土的特性
實(shí)施例2
按照表3的配比制造的混凝土的特性列于表4。由表4可以看出，隨著粘土磚粉用量的增加，自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度有所增加，最佳廢棄煤灰用量為200～300kg/m3。
表3混凝土的配比
表4新鮮混凝土和硬化混凝土的特性
實(shí)施例3:
表5所示本實(shí)施例中對(duì)本發(fā)明制造的自密實(shí)混凝土和使用原有方法制造的自密實(shí)混凝土性能比較。
表5本發(fā)明方法制造的自密實(shí)混凝土和原有方法制造的自密實(shí)混凝土性能比較
在表5中列出了兩組(共四種)混凝土。1-原是表示第一組的使用原有技術(shù)方法調(diào)制的自密實(shí)混凝土，1-粘是表示第一組的使用本發(fā)明的粘土磚粉代替原有技術(shù)中的粘度劑制造的自密實(shí)混凝土?？梢?jiàn)本發(fā)明的第一種混凝土(1-粘)的配方和原有技術(shù)(1-原)配方相比，用粘土磚粉代替了原有技術(shù)中的粘度劑和精選粉煤灰，所得的自密實(shí)混凝土的各項(xiàng)性能全部?jī)?yōu)于原有技術(shù)。
由表5中的第二組看，本發(fā)明的第二種自密實(shí)混凝土(2-粘)配方比原有技術(shù)(2-原)的配方多用了30公斤水泥，用粘土磚取代粘度劑和精選粉煤灰，雖在彈性模量(E)上略為低于原有技術(shù)，但在強(qiáng)度上還是略為高于原有技術(shù)，而且塌落度擴(kuò)展直徑大過(guò)原有技術(shù)，流動(dòng)時(shí)間短過(guò)原有技術(shù)。
以上實(shí)例中雖然用了普通水泥，但在實(shí)際使用中可以使用任何水泥，因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土的概念只在于混凝土的不須振動(dòng)密實(shí),而是依靠自身的重力自動(dòng)填充密實(shí)，并不涉及使用何種水泥。
使用本發(fā)明技術(shù)制造的自密實(shí)混凝土，一方面保持了混凝土具有優(yōu)良的流動(dòng)性，無(wú)需振動(dòng)密實(shí)；而且使用粘土磚粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)添加劑和化學(xué)粘度劑，降低了制造成本，解決了建筑廢棄物粘土磚的處置問(wèn)題，且使其在自密實(shí)混凝土中實(shí)現(xiàn)高附加值利用，一舉多得。