CN108892449A - 一种再生细骨料透光混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种再生细骨料透光混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料领域，具体提供一种再生细骨料透光混凝土及其制备方法，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：175‑185份、水泥：240‑260份、粉煤灰：80‑100份、硅灰：30‑35份、再生骨料：550‑600份、减水剂：5‑6份、增稠剂：0.15‑0.20份、消泡剂：1.5‑2.0份、抗裂纤维：0.8‑1.1份，以重量份数计。将上述原材料混合搅拌均匀后，浇筑在布满塑料光纤的模具中，一定时间后拆模即可制得再生骨料透光混凝土。本发明利用废弃混凝土做细骨料完全替代透光混凝土中天然砂/机制砂，在不影响透光混凝土性能的同时，为废弃混凝土的资源化利用以及节约天然砂石资源提供了一条新途径。

Description

一种再生细骨料透光混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体公开一种再生细骨料透光混凝土及其制备方法。
背景技术
透光混凝土作为一种新型装饰混凝土，打破了传统混凝土给人沉闷、笨重、庞大、单调的感觉，赋予混凝土轻质、活泼、灵活多变、美观等特性。目前，透光混凝土已经在公共建筑、室内装饰、雕塑、工艺品等领域得到了应用，并取得了良好的效果。透光混凝土目前制备技术中，一般使用人工砂/天然砂作为细骨料，这对天然砂石资源构成了一种新消耗，尤其是在砂石资源十分紧缺的今天，是一个值得关注的问题。若能利用一种废弃材料替代人工砂/天然砂制备出符合性能要求的透光混凝土，不仅能解决上述砂石资源消耗问题，而且可以资源化利用废弃材料。
伴随着我国城市建设的发展，我国城市建筑垃圾的规模也不断扩大，而今城市建筑垃圾的年排放量已达到4亿吨，受应用技术和途径的限制，这些建筑垃圾多采用露天堆放的形式处理，绝大部分没有获得资源化利用。其中，拆改建混凝土是城市建筑垃圾的主要成分之一。因此，本发明提出制备一种再生细骨料透光混凝土，利用破碎后的拆改建混凝土替代人工砂/天然砂作细骨料制备透光混凝土，有利于解决传统透光混凝土对天然砂石资源消耗的问题，同时为城市建筑垃圾中拆改建混凝土的资源化利用提供一条新途径。
发明内容
为了克服透光混凝土目前制备技术中的天然砂石资源消耗问题以及城市建筑垃圾中拆改建混凝土资源化利用问题，本发明提供一种再生细骨料透光混凝土及其制备方法，利用破碎后的拆改建混凝土替代人工砂/天然砂作细骨料制备透光混凝土。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：175-185份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：30-35份、再生骨料：550-600份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.15-0.20份、消泡剂：1.5-2.0份、抗裂纤维：0.8-1.1份，以重量份数计。
作为优选：一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：180份、水泥：250份、粉煤灰：90份、硅灰：30份、再生骨料：580份、减水剂：6份、增稠剂：0.18份、消泡剂：1.8份、抗裂纤维：1份，以重量份数计。
作为优选：所述的水泥为PO42.5R水泥；所述的粉煤灰为二级粉煤灰；所述的硅灰为黑硅灰(基于透光混凝土颜色考虑)；所述的减水剂选自聚羧酸减水剂；所述的增稠剂选自纤维素醚；所述的消泡剂选自聚醚改性硅消泡剂；所述的抗裂纤维选自聚丙烯抗裂纤维。
其中，再生骨料的制备方法包括：1)分拣、破碎：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，分拣后采用破碎机破碎；2)筛分：破碎后取用粒径范围4.75mm以下全部颗粒。
一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用钻孔机在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取混凝土原材料：水：175-185份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：30-35份、再生骨料：550-600份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.15-0.20份、消泡剂：1.5-2.0份、抗裂纤维：0.8-1.1份，将上述原材料混合搅拌，搅拌结束后，倒入步骤(1)布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
其中，光纤间距为6.5-14.5mm，光纤直径为2.5-3.0mm；
步骤(1)中使用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔。
拆模前的养护方式采用覆膜、浇水养护，拆模后的养护方式采用完全浸水养护；表面处理是指采用混凝土表面保护剂对透光混凝土表面进行处理，表面保护剂选用的是氟碳型混凝土表面保护剂。
本发明的有益效果是：
本发明制备的透光混凝土分为水泥混凝土部分和塑料光纤部分，其中水泥混凝土部分由以下原材料制备得到，水：175-185份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：30-35份、再生骨料：550-600份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.15-0.20份、消泡剂：1.5-2.0份、抗裂纤维：0.8-1.1份。本发明采用了较高份数的粉煤灰，可有效调节低水灰比透光混凝土的水化热，减小透光混凝土内部温升引起的开裂风险；同时，本发明利用再生骨料吸水率比普通天然砂石吸水率高的特点，利用再生骨料对透光混凝土进行“内养护”，即当混凝土拌合时，骨料表面微孔会吸水，随着水泥水化的进行，这些水又逐渐从骨料表面微孔中释放出来，补充水泥水化所需要的水分，确保水泥水化过程的彻底性；可有效降低透光混凝土(尤其是较大体/面积透光混凝土)的早期收缩开裂风险，提高透光混凝土的体积稳定性。本发明利用废弃拆改建混凝土替代人工砂/天然砂制备透光混凝土，减少了透光混凝土目前制备技术中对自然砂石资源的消耗，同时为废弃拆改建混凝土资源化利用提供了一条新途径。
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的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定于本发明。
实施例1：
一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：175份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)再生骨料制备：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，去掉杂物，分拣后采用PE-100×60型颚式破碎机破碎，破碎后进行筛分，留取4.75mm筛筛下部分；
(3)按重量份计称取原材料：水：175份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(4)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例2：
一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：180份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)再生骨料制备：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，去掉杂物，分拣后采用PE-100×60型颚式破碎机破碎，破碎后进行筛分，留取4.75mm筛筛下部分；
(3)按重量份计称取原材料：水：180份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(4)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例3：
一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：185份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)再生骨料制备：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，去掉杂物，分拣后采用PE-100×60型颚式破碎机破碎，破碎后进行筛分，留取4.75mm筛筛下部分；
(3)按重量份计称取原材料：水：185份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(4)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例4：
一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：180份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：5份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)再生骨料制备：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，去掉杂物，分拣后采用PE-100×60型颚式破碎机破碎，破碎后进行筛分，留取4.75mm筛筛下部分；
(3)按重量份计称取原材料：水：180份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：580份、聚羧酸减水剂(粉剂)：5份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(4)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例5：
一种再生细骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：180份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：550份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)再生骨料制备：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，去掉杂物，分拣后采用PE-100×60型颚式破碎机破碎，破碎后进行筛分，留取4.75mm筛筛下部分；
(3)按重量份计称取原材料：水：180份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、再生骨料：550份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.8份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(4)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
将实施例1-5制备的再生骨料透光混凝土，与利用常规砂石骨料制备的透光混凝土进行透光性能的比较，性能测试方法相同，两种透光混凝土所用光纤材料、光纤切割方式以及光纤布置等完全一致，采用光功率计测量透光率，得到如下结果：
将实施例1-5制备的再生骨料透光混凝土，与利用常规砂石骨料制备的透光混凝土进行力学性能的比较，其中砂石骨料透光混凝土按照：水130份、PO42.5R水泥250份、粉煤灰(二级)90份、黑硅灰30份、机制砂580份、聚羧酸减水剂(粉剂)6份、纤维素醚(5万粘度)0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)2份、聚丙烯抗裂纤维1份进行配制；结果如下：
将实施例1-5制备的再生骨料透光混凝土，与利用常规砂石骨料制备的透光混凝土进行抗冻融性能的比较，其中砂石骨料透光混凝土按照：水130份、PO42.5R水泥250份、粉煤灰(二级)90份、黑硅灰30份、机制砂580份、聚羧酸减水剂(粉剂)6份、纤维素醚(5万粘度)0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)2份、聚丙烯抗裂纤维1份进行配制；冻融循环50次后的结果如下：
将实施例1-5制备的再生骨料透光混凝土，与利用常规砂石骨料制备的透光混凝土进行早期收缩性能的比较，其中砂石骨料透光混凝土按照水130份、PO42.5R水泥250份、粉煤灰(二级)90份、黑硅灰30份、机制砂580份、聚羧酸减水剂(粉剂)6份、纤维素醚(5万粘度)0.18份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)2份、聚丙烯抗裂纤维1份进行配制；结果如下：
从上述透光率和抗压强度的数据对比可知，利用破碎后的拆改建混凝土替代天然砂石作细骨料制备透光混凝土，对透光混凝土的透光性能、力学性能和抗冻融性能并无不明显影响，同时有利于改善透光混凝土的早期收缩性，提高透光混凝土的早期体积稳定性。

Claims (10)

1.一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：175-185份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：30-35份、再生骨料：550-600份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.15-0.20份、消泡剂：1.5-2.0份、抗裂纤维：0.8-1.1份，以重量份数计。
2.根据权利要求1所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：180份、水泥：250份、粉煤灰：90份、硅灰：30份、再生骨料：580份、减水剂：6份、增稠剂：0.18份、消泡剂：1.8份、抗裂纤维：1份，以重量份数计。
3.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：所述的水泥为PO42.5R水泥。
4.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：所述的减水剂选自聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：所述的增稠剂选自纤维素醚。
6.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：所述的消泡剂选自聚醚改性硅消泡剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：所述的抗裂纤维选自聚丙烯抗裂纤维。
8.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土，其特征在于：再生骨料的制备方法包括：1)分拣、破碎：首先对废弃的拆改建混凝土进行分拣，分拣后采用破碎机破碎；2)筛分：破碎后取用粒径范围4.75mm以下全部颗粒。
9.根据权利要求1或2所述的一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用钻孔机在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取混凝土原材料：水：175-185份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：30-35份、再生骨料：550-600份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.15-0.20份、消泡剂：1.5-2.0份、抗裂纤维：0.8-1.1份，将上述原材料混合搅拌，搅拌结束后，倒入步骤(1)布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
10.根据权利要求9所述的一种再生细骨料透光混凝土的制备方法，其特征在于：光纤间距为6.5-14.5mm，光纤直径为2.5-3.0mm。
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