一种制备稳定性能的再生混凝土方法

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种制备稳定性能的再生混凝土方法。

背景技术

绿色建筑在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑，混凝土材料是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称，用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料，复合外加剂和矿物掺合料，与水按一定比例配合经搅拌而得。混凝土种类很多，分类方法也很多，例如有普通混凝土、高性能混凝土、高强混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土、泡沫混凝土等。

再生混凝土是指将建筑固体废弃物块体经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配而成的新混凝土。通过再生骨料取代天然砂石骨料制备再生混凝土，可以将建筑垃圾制备成再生骨料，作为资源使用，降低天然砂石资源的消耗，符合可持续和绿色环保的国家发展政策。

但是，再生骨料在破碎过程中受到较大外力作用，在骨料内部会出现大量微细裂缝，造成骨料强度低、吸水率大，制备的再生混凝土会遇到需水量大，坍落度损失快，工作性不易控制等工作性难题，且硬化后的再生混凝土强度低于普通混凝土、力学性能波动大、干缩率大(一般为6×10～12×10)，所以再生骨料一般只能配制低强度等级的混凝土(C15～C30)，极大的限制了再生混凝土的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备稳定性能的再生混凝土方法，解决了现有技术中再生骨料在破碎过程中受到较大外力作用，在骨料内部会出现大量微细裂缝，造成骨料强度低、吸水率大，制备的再生混凝土会遇到需水量大，坍落度损失快，工作性不易控制等工作性难题，且硬化后的再生混凝土强度低于普通混凝土、力学性能波动大、干缩率大(一般为6×10～12×10)，所以再生骨料一般只能配制低强度等级的混凝土(C15～C30)，极大的限制了再生混凝土的应用的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种制备稳定性能的再生混凝土方法，该方法包括以下组分原料：

胶凝材料、天然骨料、再生骨料、改性矿渣、减水剂、拌合水，其中，再生骨料包括再生陶粒、再生混凝土废料，改性矿渣包括高炉矿渣和海绵铁。

该方法包括以下步骤：

步骤1：制备组合粗骨料；

组合粗骨料是用振动筛将天然骨料和再生骨料分别筛分成大粒径组和小粒径组骨料，用小粒径天然骨料和大粒径再生骨料配制成组合粗骨料一，大粒径天然骨料和小粒径再生骨料配制成组合粗骨料二；

组合粗骨料一按照粒径和重量百分比，由以下组分组成：

天然骨料，粒径4～15mm，含量16％～29％；

再生骨料，粒径6～42mm，含量72％～72％；

其中，天然骨料粒径小于再生骨料粒径；

所述组合粗骨料二按照粒径和重量百分比，由以下组分组成：

天然骨料，粒径12～42mm，含量72％～93％；

再生骨料，粒径6～14mm，含量6％～27％；

其中，天然骨料粒径大于再生骨料粒径；

步骤2：将组合粗骨料、水泥、细骨料、13～31％火山灰或者粉煤灰依次投料，干拌22～28秒至均匀，加入1/2用水量和0.5％～1.5％重量百分比的减水剂搅拌20～30秒至均匀，加入剩下的1/2用水量搅拌60～120秒至均匀，制成再生混凝土。

优选的，所述步骤1中筛分骨料的振动筛的孔径为10～19mm。

优选的，所述再生骨料中再生陶粒、再生混凝土废料两者质量比为1:0.7-1.8，高炉矿渣和海绵铁两者质量比1:0.1-0.3。

优选的，各组分原料重量份数为胶凝材料62-69份、天然骨料38-78份、再生骨料26-49份、改性矿渣18-39份、减水剂1-4份、拌合水20-35份。

优选的，所述再生陶粒堆积密度为365-415kg/m3,粒径为2-10mm,吸水率5.2-7.1％,筒压强度为2.9-3.4MPa。

优选的，所述再生混凝土废料堆积密度为1250-1400kg/m3,粒径为2-10mm,吸水量为3.8-6.5％,抗压强度3.2-4.3MPa。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明自密实高强再生混凝土，合理选配原料，以再生材料替代部分天然骨料，不仅绿色环保，同时再生材料结构稳定，性能优异，有效保证了混凝土制品力学性能和结构的稳定性，与混凝土组分间具有优异的结合效果和强化性能，有效改善了制品的性能参数，符合绿色环保的发展理念，综合实用性强，制得推广应用，采取天然骨料和再生骨料组合配制使用，充分利用了大粒径再生骨料的框架支撑作用，小粒径天然骨料的填充作用，搅拌时考虑并利用再生骨料的吸水特性，既保证了再生混凝土强度等力学性能的稳定，又提高再生骨料百分数含量，制备方法简单有效，可实现简化生产，降低造价，可以直接应用于工程实践。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种制备稳定性能的再生混凝土方法，该方法包括以下组分原料：

胶凝材料、天然骨料、再生骨料、改性矿渣、减水剂、拌合水，其中，再生骨料包括再生陶粒、再生混凝土废料，改性矿渣包括高炉矿渣和海绵铁。

该方法包括以下步骤：

步骤1：制备组合粗骨料；

组合粗骨料是用振动筛将天然骨料和再生骨料分别筛分成大粒径组和小粒径组骨料，用小粒径天然骨料和大粒径再生骨料配制成组合粗骨料一，大粒径天然骨料和小粒径再生骨料配制成组合粗骨料二；

组合粗骨料一按照粒径和重量百分比，由以下组分组成：

天然骨料，粒径4～15mm，含量16％～29％；

再生骨料，粒径6～42mm，含量72％～72％；

其中，天然骨料粒径小于再生骨料粒径；

所述组合粗骨料二按照粒径和重量百分比，由以下组分组成：

天然骨料，粒径12～42mm，含量72％～93％；

再生骨料，粒径6～14mm，含量6％～27％；

其中，天然骨料粒径大于再生骨料粒径；

步骤2：将组合粗骨料、水泥、细骨料、13～31％火山灰或者粉煤灰依次投料，干拌22～28秒至均匀，加入1/2用水量和0.5％～1.5％重量百分比的减水剂搅拌20～30秒至均匀，加入剩下的1/2用水量搅拌60～120秒至均匀，制成再生混凝土。

根据上述实施例可知：本发明自密实高强再生混凝土，合理选配原料，以再生材料替代部分天然骨料，不仅绿色环保，同时再生材料结构稳定，性能优异，有效保证了混凝土制品力学性能和结构的稳定性，与混凝土组分间具有优异的结合效果和强化性能，有效改善了制品的性能参数，符合绿色环保的发展理念，综合实用性强，制得推广应用，采取天然骨料和再生骨料组合配制使用，充分利用了大粒径再生骨料的框架支撑作用，小粒径天然骨料的填充作用，搅拌时考虑并利用再生骨料的吸水特性，既保证了再生混凝土强度等力学性能的稳定，又提高再生骨料百分数含量，制备方法简单有效，可实现简化生产，降低造价，可以直接应用于工程实践。

实施例二

所述步骤1中筛分骨料的振动筛的孔径为10～19mm，所述再生骨料中再生陶粒、再生混凝土废料两者质量比为1:0.7-1.8，高炉矿渣和海绵铁两者质量比1:0.1-0.3，各组分原料重量份数为胶凝材料62-69份、天然骨料38-78份、再生骨料26-49份、改性矿渣18-39份、减水剂1-4份、拌合水20-35份，所述再生陶粒堆积密度为365-415kg/m3,粒径为2-10mm,吸水率5.2-7.1％,筒压强度为2.9-3.4MPa，所述再生混凝土废料堆积密度为1250-1400kg/m3,粒径为2-10mm,吸水量为3.8-6.5％,抗压强度3.2-4.3MPa。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。