CN107488010A - 锂渣再生混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土技术领域，是一种锂渣再生混凝土及其制备方法；该锂渣再生混凝土原料按重量份数包括水160份至200份、水泥260份至380份、锂渣60份至90份、卵石520份至590份、再生粗骨料520份至590份、细骨料670份至750份、减水剂7份至10份。本发明中锂渣和再生粗骨料代替了部分水泥和卵石，较现有混凝土大大降低了生产成本，有效降低了自然资源的使用压力，且本发明锂渣再生混凝土的强度更高，流动性更好；同时通过在本发明中掺入锂渣和再生粗骨料，使锂渣和再生粗骨料变废为宝，有效利用了建筑垃圾和工业废渣，大大降低了环境污染。

Description

锂渣再生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，是一种锂渣再生混凝土及其制备方法。
背景技术
锂渣是锂辉石经过高温煅烧后再用硫酸法提取的碳酸锂熟料经渗滤洗涤后排出的残渣。
再生骨料是指建筑垃圾经冲洗后分离出的废弃混凝土块经过破碎、筛分后得到的一类集料的总称。同时根据筛分出的再生骨料颗粒粒径的粗细，将粒径处于5mm至40mm的区间称作再生粗骨料，而粒径在0.15mm至5mm区间的称为再生细骨料，粒径在小于0.15mm的区间为再生微粉。
长期以来，建筑行业以一个粗狂型、高消耗型形式发展，其中对天然砂、石的开采量剧增，使得自然资源的使用压力增大，同时水泥的需求量也很大，导致混凝土生产成本过高；在一带一路精神的指导下，城乡一体化建设进程的加快，必然有大量老旧建筑被拆除，新兴建筑物拔地而起。在这个大背景下，而建筑垃圾和工业废渣得不到合理利用，造成资源的浪费和环境污染。
发明内容
本发明提供了一种锂渣再生混凝土及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有混凝土生产成本过高，建筑垃圾和工业废渣得不到合理利用，造成资源的浪费和环境污染的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种锂渣再生混凝土，原料按重量份数包括水160份至200份、水泥260份至380份、锂渣60份至90份、卵石520份至590份、再生粗骨料520份至590份、细骨料670份至750份、减水剂7份至10份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述锂渣再生混凝土按下述方法得到：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土。
上述第一步中，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀，在密闭容器中密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料。
上述水为自来水。
上述卵石为天然卵石。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种锂渣再生混凝土的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述第一步中，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀，在密闭容器中密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料。
上述水为自来水。
上述卵石为天然卵石。
本发明中锂渣和再生粗骨料代替了部分水泥和卵石，较现有混凝土大大降低了生产成本，有效降低了自然资源的使用压力，且本发明锂渣再生混凝土的强度更高，流动性更好；同时通过在本发明中掺入锂渣和再生粗骨料，使锂渣和再生粗骨料变废为宝，有效利用了建筑垃圾和工业废渣，大大降低了环境污染。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例1，该锂渣再生混凝土原料按重量份数包括水160份至200份、水泥260份至380份、锂渣60份至90份、卵石520份至590份、再生粗骨料520份至590份、细骨料670份至750份、减水剂7份至10份。
实施例2，该锂渣再生混凝土原料按重量份数包括水160份或200份、水泥260份或380份、锂渣60份或90份、卵石520份或590份、再生粗骨料520份或590份、细骨料670份或750份、减水剂7份或10份。
实施例3，该锂渣再生混凝土的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土。
锂渣作为本发明中的掺合料而言，其比表面积大于水泥颗粒，可以起到改善胶凝材料体系内部的孔结构的作用，对提高胶凝材料的后期强度效果较明显。用其按照一定取代率替代部分水泥，可节约材料费，具有一定经济效益。所以在选择锂渣作为本发明锂渣再生混凝土的掺合料，主要原因是锂渣作为工业废渣，若能被合理利用成原材料，既能起到环保作用，缩减成本，还能在一定程度上改善本发明锂渣再生混凝土的力学性能及耐久性能，具有环境效益和经济优势。因此，在新疆地区推广使用锂渣掺合料再生混凝土是必然的未来发展趋势。
由于再生细骨料的棱角多，起不到天然砂对混凝土和易性能的滚动作用，且吸水率大，若用其替代天然砂必使新拌混凝土的有关性能降低，故只采用再生粗骨料配置新拌混凝土，此种混凝土被称作再生混凝土。而废弃混凝土本身的性质对新拌混凝土的性能有很大影响，例如废弃混凝土本身属于高强混凝土，则其相关的物理性能如压碎指标、吸水率、含水率等与其他以较低强度废旧混凝土作为来源的再生骨料肯定有差异。但不论再生集料的来源如何，与天然集料相比，其表观密度、堆积密度均比天然骨料小。本发明按高性能预拌混凝土的要求，采用粒径为0至20mm。骨料类别按照国家标准选用最常见的II类料。
实施例4，该锂渣再生混凝土的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭2h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土；原料按重量份数包括水185份、水泥288份、锂渣72份、卵石580份、再生粗骨料580份、细骨料700份、减水剂7份。
实施例5，该锂渣再生混凝土的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭1.6h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土；原料按重量份数包括水165份、水泥270份、锂渣65份、卵石540份、再生粗骨料550份、细骨料670份、减水剂7份。
实施例6，该锂渣再生混凝土的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭2.3h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土；原料按重量份数包括水193份、水泥360份、锂渣83份、卵石580份、再生粗骨料590份、细骨料730份、减水剂9份。
实施例7，作为上述实施例的优化，第一步中，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀，在密闭容器中密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料。
实施例8，作为上述实施例的优化，水为自来水。
实施例9，作为上述实施例的优化，卵石为天然卵石。
本发明锂渣再生混凝土的有益效果。
将上述实施例4、实施例5和实施例6得到的锂渣再生混凝土与对比例1、对比例2、对比例3和对比例4得到的混凝土的对比数据见表1所示；实施例4、实施例5和实施例6与对比例1、对比例2、对比例3和对比例4中各物料的配比见表2所示；其中：对比例1为按常规配料及方法得到的混凝土，对比例2为在常规配料中掺入锂渣后得到的混凝土，对比例3为在常规配料中掺入再生粗骨料后得到的混凝土，对比例4为在常规配料中掺入锂渣和再生粗骨料但没有加减水剂后得到的混凝土。
从表1和表2可以看出，实施例4、实施例5和实施例6较对比例1，实施例4、实施例5和实施例6中锂渣和再生粗骨料代替了部分水泥和卵石，说明本发明锂渣再生混凝土较现有混凝土大大降低了生产成本，有效降低了自然资源的使用压力；且实施例4、实施例5和实施例6较对比例1、对比例2、对比例3和对比例4的坍落度、28d抗压强度和3d抗压强度有较大幅度提高，说明本发明锂渣再生混凝土的强度更高，流动性更好；同时通过在本发明中掺入锂渣和再生粗骨料，使锂渣和再生粗骨料变废为宝，有效利用了建筑垃圾和工业废渣，大大降低了环境污染。
综上所述，本发明中锂渣和再生粗骨料代替了部分水泥和卵石，较现有混凝土大大降低了生产成本，有效降低了自然资源的使用压力，且本发明锂渣再生混凝土的强度更高，流动性更好；同时通过在本发明中掺入锂渣和再生粗骨料，使锂渣和再生粗骨料变废为宝，有效利用了建筑垃圾和工业废渣，大大降低了环境污染。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种锂渣再生混凝土，其特征在于原料按重量份数包括水160份至200份、水泥260份至380份、锂渣60份至90份、卵石520份至590份、再生粗骨料520份至590份、细骨料670份至750份、减水剂7份至10份。
2.根据权利要求1所述的锂渣再生混凝土，其特征在于按下述方法得到：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土。
3.根据权利要求2所述的锂渣再生混凝土，其特征在于第一步中，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀，在密闭容器中密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料。
4.根据权利要求1或2或3所述的锂渣再生混凝土，其特征在于水为自来水。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的锂渣再生混凝土，其特征在于卵石为天然卵石。
6.一种根据权利要求1所述的锂渣再生混凝土的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀后密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料；第二步，将所需量的细骨料、水泥、锂渣和卵石先后加入并混合均匀后，得到干料；第三步，将所需量的减水剂加入到余量的水中并混合均匀，得到减水剂溶液；第四步，把减水剂溶液加入到预湿再生粗骨料中并混合均匀，然后再加入到干料中混合均匀，得到锂渣再生混凝土。
7.根据权利要求6所述的锂渣再生混凝土的制备方法，其特征在于第一步中，将总质量水的7%至12%加入到所需量的再生粗骨料中混合均匀，在密闭容器中密闭1.5h至2.5h，密闭后得到预湿再生粗骨料。
8.根据权利要求6或7所述的锂渣再生混凝土的制备方法，其特征在于水为自来水。
9.根据权利要求6或7或8所述的锂渣再生混凝土的制备方法，其特征在于卵石为天然卵石。
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