CN114477873A - 一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法。再生骨料自密实混凝土包括以下重量份的组分：220‑260份水泥、160‑190份水、110‑170份粉煤灰、80‑85份矿粉、15‑31份外加剂、720‑750份砂、930‑960份改性粗骨料；改性粗骨料为经过酚醛树脂复合凝胶液包覆改性的再生骨料；其制备方法为：将改性再生骨料、砂、矿粉、水泥和粉煤灰搅拌均匀，制成混合固体料，再将外加剂加入到水中，搅拌均匀后加入到混合固体料中，混合均匀，制得再生骨料自密实混凝土。本申请的再生骨料自密实混凝土具有抗压强度高，耐热性好且抗渗性强的优点。

Description

一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模具，同时获得很好的均质性，并且不需要附加振捣的混凝土。再生骨料自密实混凝土是指自密实混凝土中的天然粗骨料用再生粗骨料替代而形成的混凝土。所以再生骨料自密实混凝土能在继承自密实混凝土各种优点的同时，还能循环建筑垃圾和再生粗骨料，从而达到保护环境，节约自然资源的目的。
现有技术中，申请号为201610761652.6的中国发明专利申请文件公开了一种C20级掺钢渣再生骨料自密实混凝土及其制备方法，混凝土的原料成份，按质量份数由原料：水为1份，天然粗骨料为3.089份，再生粗骨料为1.322份，细骨料为3.822份，水泥为0.970～0.1.213份，钢渣为1.213～1.455份，粉煤灰为0.609份，附加水为0.064份，外加剂为0.00495份～0.0124份。
针对上述中的相关技术，发明人发现得到的直接将再生粗骨料用于混凝土中，由于再生骨料经机械破碎后，密实性不佳，含有大量缝隙，导致其吸水性较高，其吸收的水分在混凝土拌合过程中参与水化反应，使得再生骨料新水泥砂浆界面过渡区水灰比增大，使界面区结构疏松，形成较多孔隙，会导致混凝土材料力学性能显著降低。
发明内容
为了改善再生骨料配制成的自密实混凝土的力学强度，本申请提供一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种再生骨料自密实混凝土，采用如下的技术方案：
一种再生骨料自密实混凝土，包括以下重量份的组分：220-260份水泥、160-190份水、110-170份粉煤灰、80-85份矿粉、15-31份外加剂、720-750份砂、930-960份改性粗骨料；
所述改性粗骨料为经过酚醛树脂复合凝胶液包覆改性的再生骨料。
通过采用上述技术方案，使用酚醛树脂复合凝胶液包覆再生骨料，改善再生骨料的致密性，填充再生骨料的毛细孔和微观裂缝，使再生骨料的棱角减小，圆润度增大，提高混凝土的和易性和致密性，提高力学性能和工作性能。
优选的，所述酚醛树脂复合凝胶液包括以下重量份的组分：0.6-1份碳氮化钛、0.5-1份纳米硅复合物、0.5-1份酚醛树脂。
通过采用上述技术方案，碳氮化钛的粒径小，能分散在酚醛树脂和纳米硅复合物中，降低酚醛树脂和纳米硅复合物的尺寸，使酚醛树脂和纳米硅复合物能均匀进入再生骨料的孔隙中，从而达到填充封堵的目的，改善混凝土的致密性，提高力学性能；且纳米硅复合物可以得到更加稳定、更具有流动性的浆料，同时可以提高混凝土的早期和后期强度，能在混凝土中发挥更突出的作用，在水泥体系中，添加纳米硅复合物与水泥水合产物快速反应，生成类似高硅含量的水泥水合物C-S-H胶体结构，这些快速生成的C-S-H结构不但可以粘结水泥及骨料，还可以束缚住水泥中过量的游离水，从而提高混凝土的流变性能和稳定性，无需通过增加混凝土的塑变性即可提高混凝土的流动性和稳定性。
优选的，所述纳米硅复合物的制备方法如下：
以重量份计，将1-2份正硅酸乙酯、1-2份无水乙醇和2-4份去离子水在30-40℃下水浴搅拌30-40min，加入0.02-0.03份二月桂酸二丁基锡和0.3-0.8份甲基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后静置陈化。
通过采用上述技术方案，以正硅酸乙酯作为无机前驱体，甲基三乙氧基硅烷作为有机杂化剂，在二月桂酸二丁基锡的催化下，正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷发缩聚反应，制备有机硅和无机硅杂化凝胶，且二月桂酸二丁基锡催化下，正硅酸乙酯的水解速率小，纳米硅复合物中含有一定未水解的憎水性基团烷氧基，能形成致密的膜结构，隔绝水分，使再生骨料的憎水性增大，抗渗性好。
优选的，所述碳氮化钛为经过偶联接枝改性制得的碳氮化钛。
通过采用上述技术方案，使用偶联接枝改性的碳氮化钛与酚醛树脂相容性更好，且在酚醛树脂中能分散更均匀，不易产生聚集。
优选的，所述碳氮化钛偶联接枝改性方法为：将硅烷偶联剂KH550用无水乙醇溶解，制成质量浓度为2-3％的KH550乙醇溶液；
将碳氮化钛和KH550乙醇溶液按照2:1-1.5的质量比混合，在60-70℃下水浴搅拌3-4h，冷却后真空干燥。
通过采用上述技术方案，由于碳氮化钛的颗粒小，容易产生团聚，在酚醛树脂复合凝胶液中无法分散均匀，将偶联剂接枝在碳氮化钛表面，强化其界面作用，加强碳氮化钛与酚醛树脂的相容性，增加二者的分散性，使碳氮化钛有效对再生骨料的孔隙进行填充，改善再生骨料的硬实度，提高自密实混凝土的密实度和力学强度。
优选的，所述改性粗骨料的制备方法：将纳米硅复合物与乙醇混合，制成质量浓度为25-30％的纳米硅复合物乙醇溶液，将酚醛树脂与乙醇混合，制成质量浓度为25-30％的酚醛树脂乙醇溶液混合，将纳米硅复合物乙醇溶液和酚醛树脂乙醇溶液按照1:1-2的质量比混合，然后加入氨水乙醇溶液，充分振荡并超声1-3min，于50-60℃下水浴加热下加入碳氮化钛，保持水浴温度并陈化20-24h，制成酚醛树脂复合凝胶液；
将酚醛树脂复合凝胶液与再生骨料按照1:1-2的质量比混合均匀，干燥，制成改性粗骨料。
通过采用上述技术方案，将纳米硅复合物乙醇溶液和酚醛树脂乙醇溶液在氨水乙醇溶液作用下混合，纳米硅复合物与酚醛树脂聚合，以较强的相互作用连接在酚醛树脂表面，碳氮化钛在复合凝胶的作用下，进入再生骨料的孔隙内，填充再生骨料，增大再生骨料的致密性，改善混凝土的抗压强度和抗渗性、耐热性；未复合纳米硅复合物的酚醛树脂呈亲水性，随着纳米硅复合物的加入，酚醛树脂的疏水性提高，由于纳米硅复合物中含有一定的憎水性基团，能保护酚醛树脂，在再生骨料上形成一道阻水屏障，提高混凝土的抗渗性能；另外酚醛树脂和纳米硅复合物的用量适宜，能防止酚醛树脂用量较少时，形成的胶凝骨架强度较差，胶凝结构不完整，无法对再生骨料进行包覆，又能防止纳米硅复合物用量较大时，Si-OH键较多，在干燥时，进一步发生反应，导致复合凝胶的骨架结构收缩严重，质量浓度增大，增大酚醛树脂骨架表面的粗糙度，降低抗渗性。
优选的，所述外加剂包括3-7份减水剂、2-10份粘度改性剂和10-14份膨胀剂。
通过采用上述技术方案，减水剂能避免水泥的集聚，辅助水泥分散，膨胀剂能均匀分布于混凝土内部，阻挡微裂缝的发展，达到抗裂作用，粘度改性剂能提高混凝土的粘度，改善混凝土的和易性和匀质性。
优选的，所述粘度改性剂为质量比为1:0.1-0.3:0.5-0.8的多孔羟基磷灰石、沸石和勃姆石溶胶，多孔羟基磷灰石和沸石的粒径为5-10mm。
通过采用上述技术方案，多孔羟基磷灰石和沸石具有多孔结构，能储水和释水，能降低混凝土的工作性对混凝土中自由水含量变化的敏感度，使混凝土中自由水含量在一定范围内波动是混凝土工作性保持温度；勃姆石溶胶的粘度大，疏水性好，能改善多孔羟基磷灰石和沸石的抗渗性能。
优选的，所述粉煤灰为I级粉煤灰，烧失量≤3.0％，45μm筛余量≤12％，需水量比≤95％，含水率≤1.0％；
所述砂的细度模数为2.3-3.1，表观密度为2600-2650kg/m3，堆积密度为1500-1560kg/m3。
通过采用上述技术方案，I级粉煤灰的细度小，能填充于骨料颗粒之间，提高自密实混凝土的密实度，减少混凝土的泌水和离析，提高流动性和填充性；砂子的粗细适宜，具有较好的工作性，施工和易性好，在改性再生骨料之间能填充，提高密实度，改善混凝土的和易性。
第二方面，本申请提供一种再生骨料自密实混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种再生骨料自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤，将改性再生骨料、砂、矿粉、水泥和粉煤灰搅拌均匀，制成混合固体料，再将外加剂加入到水中，搅拌均匀后加入到混合固体料中，混合均匀，制得再生骨料自密实混凝土。
通过采用上述技术方案，将干料如改性再骨料、砂、矿粉、水泥和粉煤灰先进行混合，便于混合均匀，再将外加剂用水溶解，加入到固体混合料中，能改善混凝土的粘度，提高流动性和填充性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用酚醛树脂复合凝胶液对再生骨料进行包覆，填充再生骨料原始产生或后期无力破坏的毛细孔和微裂缝，增大再生骨料的圆润度，改善混凝土的和易性和密实性，提高混凝土的力学性能。
2、本申请中优选采用碳氮化钛、纳米硅复合物和酚醛树脂作为再生骨料的包覆凝胶液，碳氮华钛具有硬度大、熔点高和抗氧化性好、耐腐蚀性强的优点，纳米硅复合物和酚醛树脂反应形成凝胶，与碳氮化钛共同包覆在再生骨料上，能提高再生骨料的耐热性、抗渗性和强度。
3、本申请中优选使用正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡等制备纳米硅复合物，疏水基团的引入，使纳米硅复合物含有憎水性基团，从而改善再生骨料的抗渗性。
具体实施方式
改性再生骨料的制备例1-9
制备例1-9中酚醛树脂选自郑州市亨通化工有限公司，货号为545，牌号为2130；碳氮化钛选自宁波金雷纳米材料科技有限公司，型号为JL-TiCN-Y800；纤维素醚选自上海凯茵化工有限公司，型号为8821。
制备例1：(1)将0.5kg纳米硅复合物与乙醇混合，制成质量浓度为25％的纳米硅复合物乙醇溶液，将0.5kg酚醛树脂与乙醇混合，制成质量浓度为25％的酚醛树脂乙醇溶液混合，将纳米硅复合物乙醇溶液和酚醛树脂乙醇溶液按照1:1的质量比混合，然后加入0.3kg氨水乙醇溶液，充分振荡并超声1min，于60℃下水浴加热下加入0.6kg碳氮化钛，保持水浴温度并陈化20h，制成酚醛树脂复合凝胶液；纳米硅复合物由以下方法制成：将1kg正硅酸乙酯、1kg无水乙醇和2kg去离子水在30℃下水浴搅拌40min，加入0.02kg份二月桂酸二丁基锡和0.3kg甲基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后静置陈化；碳氮化钛经过硅烷偶联剂处理，处理方法为：将硅烷偶联剂KH550用无水乙醇溶解，制成质量浓度为2％的KH550乙醇溶液；将碳氮化钛和KH550乙醇溶液按照2:1的质量比混合，在60℃下水浴搅拌4h，冷却后真空干燥；
(2)将酚醛树脂复合凝胶液与再生骨料按照1:1的质量比混合均匀，干燥，制成改性再生骨料，再生骨料由建筑废弃混凝土块破碎至10mm制成。
制备例2：(1)将1kg纳米硅复合物与乙醇混合，制成质量浓度为20％的纳米硅复合物乙醇溶液，将1kg酚醛树脂与乙醇混合，制成质量浓度为30％的酚醛树脂乙醇溶液混合，将纳米硅复合物乙醇溶液和酚醛树脂乙醇溶液按照1:2的质量比混合，然后加入0.5kg氨水乙醇溶液，充分振荡并超声3min，于50℃下水浴加热下加入1kg碳氮化钛，保持水浴温度并陈化24h，制成酚醛树脂复合凝胶液；纳米硅复合物由以下方法制成：将3kg正硅酸乙酯、3kg无水乙醇和4kg去离子水在40℃下水浴搅拌30min，加入0.03kg份二月桂酸二丁基锡和0.8kg甲基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后静置陈化；碳氮化钛经过硅烷偶联剂处理，处理方法为：将硅烷偶联剂KH550用无水乙醇溶解，制成质量浓度为3％的KH550乙醇溶液；将碳氮化钛和KH550乙醇溶液按照2:1.5的质量比混合，在70℃下水浴搅拌3h，冷却后真空干燥。
(2)将酚醛树脂复合凝胶液与再生骨料按照1:2的质量比混合均匀，干燥，再生骨料由建筑废弃混凝土块破碎至10mm制成。
制备例3：与制备例1的区别在于，碳氮化钛未经偶联剂处理。
制备例4：与制备例1的区别在于，未添加碳氮化钛。
制备例5：与制备例1的区别在于，未添加纳米硅复合物。
制备例6：与制备例1的区别在于，酚醛树脂乙醇溶液与纳米硅复合物乙醇溶液的质量比为0.5:1。
制备例7：与制备例1的区别在于，酚醛树脂乙醇溶液与纳米硅复合物乙醇溶液的质量比为2:1。
制备例8：与制备例1的区别在于，制备纳米硅复合物时，使用等量端羟基硅油替代甲基三乙氧基硅烷。
制备例9：与制备例1的区别在于，使用等量纤维素醚替代纳米硅复合物。
实施例
本实施例中，所用原料如下所示，但不以此为限：勃姆石溶胶选自上海盈承新材料有限公司，型号为YC-LRJ15；脂肪族(羟基)磺酸盐高效减水剂选自北京双人达建材有限公司，型号为RS-3；复合纤维类膨胀剂选自北京海岩兴业混凝土外加剂销售有限公司，型号为HCPA。
实施例1：一种再生骨料自密实混凝土，其原料配比如表1所示，表1中水泥为P.O42.5硅酸盐水泥；粉煤灰I级粉煤灰，烧失量≤3％，4.5μm筛余量≤12％，需水量比≤95％，含水率≤1％；矿粉为S95级矿粉，比表面积为400m2/kg，28d活性指数为95％，流动度比为95％，砂的细度模数为2.3，表观密度为2600kg/m3，堆积密度为1500kg/m3；外加剂为3kg减水剂、10kg粘度改性剂和10kg膨胀剂，减水剂为脂肪族(羟基)磺酸盐高效减水剂，膨胀剂为复合纤维类膨胀剂，粘度改性剂选自广东建盛高新材料有限公司，型号为CW；改性再生骨料由制备例1制成。
上述再生骨料自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将改性再生骨料、砂、矿粉、水泥和粉煤灰搅拌均匀，制成混合固体料，再将外加剂加入到水中，搅拌均匀后加入到混合固体料中，混合均匀，制得再生骨料自密实混凝土。
表1实施例1-3中原料配比
Figure BDA0003516892280000061
实施例2-5：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，原料用量如表1所示。
实施例6：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例2制成。
实施例7：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例3制成。
实施例8：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例4制成。
实施例9：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例5制成。
实施例10：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例6制成。
实施例11：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例7制成。
实施例12：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例8制成。
制备例13：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，改性再生骨料由制备例9制成。
实施例14：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，粘度改性剂为质量比为1:0.1:0.5的多孔羟基磷灰石、沸石和勃姆石溶胶，多孔羟基磷灰石和沸石的粒径为5mm。
实施例15：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，粘度改性剂为质量比为1:0.3:0.8的多孔羟基磷灰石、沸石和勃姆石溶胶，多孔羟基磷灰石和沸石的粒径为10mm。
实施例16：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，粘度改性剂为质量比为1:0.3多孔羟基磷灰石和沸石，多孔羟基磷灰石和沸石的粒径为10mm。
实施例17：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，粘度改性剂为质量比为0.3:0.8的沸石和勃姆石溶胶，沸石的粒径为10mm。
对比例
对比例1：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，采用等量未包裹酚醛树脂胶凝溶液的再生骨料替代改性再生骨料。
对比例2：一种再生骨料自密实混凝土，与实施例1的区别在于，采用等量碎石替代改性再生骨料。
对比例3：一种再生骨料自密实混凝土，包括以下重量份数组分，胶凝材料32份、再生细骨料35份、再生粗骨料20份、天然骨料15份、减水剂1.2份、拌合水16.5份；其中，再生细骨料D95粒径为1.8mm，再生粗骨料D95粒径为8.6mm。胶凝材料为质量比1:0.2的PC42.5和聚环氧乙烷。天然骨料即为现有常用的砂石物料，具体粒径为1-15mm，D50为5.2±0.5mm，再生细骨料、再生粗骨料的废料来源为废料为废弃岩棉板、建筑混凝土、建筑砖块三种组合物，废弃岩棉板占比为16.5wt％，建筑混凝土占比为68wt％、建筑砖块占比为15.5wt％。
再生细骨料制备方法为，取废弃废弃岩棉板、建筑混凝土和/或建筑砖块，清洗后破碎至粒径小于10mm，然后将其置于1M酸液中，38KHz、360W超声处理30min，静置浸渍14h，滤出后向其中加适量生石灰，搅拌混匀后，在搅拌条件下向其中注入清水，废料颗粒与生石灰、清水的质量比为10:1：5，不停搅拌混合至降至室温，然后再滤出清水冲洗，惰性氛围干燥后二次破碎，即得。
再生粗骨料制备方法为，取废弃废弃岩棉板、建筑混凝土和/或建筑砖块，清洗后破碎至粒径小于10mm，然后将其置于1M酸液中，32KHz、300W超声处理50min，静置浸渍15h，滤出清水冲洗，然后向其中加适量纤维复合料，搅拌混匀后，在搅拌条件下向其中注入清水，废弃颗粒与纤维复合料、清水质量比为1:1：3，不停搅拌至均匀，然后惰性氛围干燥后二次破碎，即得。
其中，纤维复合料包括氧化镁纤维、聚乳酸纤维、聚丙烯酰胺、粉煤灰，各原料质量占比为1:0.3:0.3:4。
基于上述原料的选取和制取，再生骨料自密实混凝土，制备方法如下：
1)按重量份数取料，将胶凝材料、再生粗骨料共混，搅拌30-60s，然后再将天然骨料、再生细骨料加入中，继续搅拌混合60-90s，再向其中注入减水剂和拌合水，继续搅拌60-180s，即得混凝土浆料；
2)将混凝土浆料按生产需要灌浆、倒模浇注，脱模后养护，得混凝土制品。
性能检测试验
按照各实施例和对比例中方法制备再生骨料自密实混凝土，参照以下方法检测混凝土的性能，将检测结果记录于表2中。
1、28d抗压强度：按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测。
2、扩展度：GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行检测。
3、耐热性：按照GB/T50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》中方法制作标准试块，每组取3块成型试件，标准养护28d后，于110℃烘干24h后，置于高温炉中，在300℃下恒温灼烧3h，然后将其自然冷却至室温，测试高温灼烧后的抗压强度。
4、抗渗性：按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，其中渗水深度采用逐级加压法测试标准试块进行测试。
表2实施例和对比例制备的混凝土性能检测
Figure BDA0003516892280000081
Figure BDA0003516892280000091
由表2内数据可以看出，实施例1-5中采用不同原料配比，并使用制备例1制成的改性再生骨料，实施例6中采用制备例2制成的改性再生骨料，实施例1-6制成的混凝土，抗压强度高，且扩展度高，流动性好，在高温下抗压强度损失少，耐热性好，渗水高度小，抗渗性好。
实施例7中采用制备例3制成的改性再生骨料，在酚醛树脂复合凝胶液中添加碳氮化钛的未经偶联剂处理，表2内数据显示，实施例7制成的混凝土的抗压强度降低。
实施例8中采用制备例4制成的改性再生骨料，在酚醛树脂复合凝胶液中未添加碳氮化钛，实施例8制备的混凝土力学性能下降，且耐热性下降。
实施例9中采用制备例5制成的改性再生骨料，酚醛树脂复合凝胶液中未添加纳米硅复合物，与实施例1相比，实施例9制成的混凝土扩展度降低，渗水高度增大，且耐热性减弱。
实施例10中采用制备例6制成的改性再生骨料，其中酚醛树脂的用量降低，表2内显示，混凝土的抗压强度降低。
实施例11中采用制备例7制成的改性再生骨料，其中纳米硅复合物的用量增大，混凝土的渗水高度增大，防水性降低。
实施例12中采用制备例8制成的改性再生骨料，其中使用端羟基硅油替代甲基三乙氧基硅烷，与正硅酸乙酯发生缩聚反应，形成的纳米硅复合物掺入到酚醛树脂复合凝胶液，包覆的再生骨料抗渗性下降，混凝土的渗水高度增大，且耐热性减弱。
实施例13中使用制备例9制成的改性再生骨料，其中使用纤维素醚替代纳米硅复合物，表2内数据显示，混凝土的耐热性不及实施例1，且混凝土的抗渗性下降。
实施例14和实施例15中采用多孔羟基磷灰石、沸石和勃姆石溶胶作为粘度改性剂，与实施例1相比，混凝土的拓展度增大，和易性和流动性得到进一步的改善。
实施例16和实施例17中，粘度改性剂分别未添加勃姆石溶胶和多孔羟基磷灰石，与实施例14相比，混凝土的拓展度有所降低，和易性下降。
对比例1中使用未包裹酚醛树脂复合凝胶液的再生骨料，与实施例1相比，混凝土的抗压强度显著降低，耐热性不足。
对比例2中使用碎石替代改性再生骨料，对比例2制成的混凝土力学强度下降，耐热性减弱，抗渗性下降。
对比例3为现有技术制备的再生骨料自密实混凝土，其拓展度小，流动性不佳，且耐热性不及实施例1。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种再生骨料自密实混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：220-260份水泥、160-190份水、110-170份粉煤灰、80-85份矿粉、15-31份外加剂、720-750份砂、930-960份改性粗骨料；
所述改性粗骨料为经过酚醛树脂复合凝胶液包覆改性的再生骨料。
2.根据权利要求1所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于：所述酚醛树脂复合凝胶液包括以下重量份的组分：0.6-1份碳氮化钛、0.5-1份纳米硅复合物、0.5-1份酚醛树脂。
3.根据权利要求2所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于：所述纳米硅复合物的制备方法如下：
以重量份计，将1-2份正硅酸乙酯、1-2份无水乙醇和2-4份去离子水在30-40℃下水浴搅拌30-40min，加入0.02-0.03份二月桂酸二丁基锡和0.3-0.8份甲基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后静置陈化。
4.根据权利要求2所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于，所述碳氮化钛为经过偶联接枝改性制得的碳氮化钛。
5.根据权利要求4所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于，所述碳氮化钛偶联接枝改性方法为：将硅烷偶联剂KH550用无水乙醇溶解，制成质量浓度为2-3%的KH550乙醇溶液；
将碳氮化钛和KH550乙醇溶液按照2:1-1.5的质量比混合，在60-70℃下水浴搅拌3-4h，冷却后真空干燥。
6.根据权利要求2所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于，所述改性粗骨料的制备方法：将纳米硅复合物与乙醇混合，制成质量浓度为25-30%的纳米硅复合物乙醇溶液，将酚醛树脂与乙醇混合，制成质量浓度为25-30%的酚醛树脂乙醇溶液混合，将纳米硅复合物乙醇溶液和酚醛树脂乙醇溶液按照1:1-2的质量比混合，然后加入氨水乙醇溶液，充分振荡并超声1-3min，于50-60℃下水浴加热下加入碳氮化钛，保持水浴温度并陈化20-24h，制成酚醛树脂复合凝胶液；
将酚醛树脂复合凝胶液与再生骨料按照1:1-2的质量比混合均匀，干燥，制成改性粗骨料。
7.根据权利要求1所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于，所述外加剂包括3-7份减水剂、2-10份粘度改性剂和10-14份膨胀剂。
8.根据权利要求7所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于，所述粘度改性剂为质量比为1:0.1-0.3:0.5-0.8的多孔羟基磷灰石、沸石和勃姆石溶胶，多孔羟基磷灰石和沸石的粒径为5-10mm。
9.根据权利要求1所述的再生骨料自密实混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为I级粉煤灰，烧失量≤3.0%，45μm筛余量≤12%，需水量比≤95%，含水率≤1.0%；
所述砂的细度模数为2.3-3.1，表观密度为2600-2650kg/m3，堆积密度为1500-1560kg/m3。
10.权利要求1-9任一项所述的再生骨料自密实混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将改性再生骨料、砂、矿粉、水泥和粉煤灰搅拌均匀，制成混合固体料，再将外加剂加入到水中，搅拌均匀后加入到混合固体料中，混合均匀，制得再生骨料自密实混凝土。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115710105A (zh) * 2022-11-09 2023-02-24 昆山盛华混凝土有限公司 一种高强度增强型混凝土及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020157577A1 (en) * 2001-02-22 2002-10-31 Sullivan Francis W. Processes for producing monolithic architectural cementitious structures having decorative aggregate-containing cementitious surfaces
KR20130102911A (ko) * 2012-03-08 2013-09-23 충남대학교산학협력단 우수배출기능을 향상시킨 포러스 폴리머 블록 및 그 제조방법
WO2014022891A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Papa Stephen Maxwell Cementitious copolymer composition
CN107827413A (zh) * 2017-11-01 2018-03-23 安徽铭能保温科技有限公司 一种钢渣矿渣掺杂的水泥基复合生态型保温材料的制备方法
CN107827414A (zh) * 2017-11-01 2018-03-23 安徽铭能保温科技有限公司 一种掺杂氧化石墨烯的高性能再生混凝土的制备方法
CN110436837A (zh) * 2019-08-26 2019-11-12 厦门美益兴业建材有限公司 一种可再生混凝土及其制备方法
CN112811866A (zh) * 2021-01-15 2021-05-18 深圳市宝金华混凝土有限公司 一种再生骨料混凝土及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020157577A1 (en) * 2001-02-22 2002-10-31 Sullivan Francis W. Processes for producing monolithic architectural cementitious structures having decorative aggregate-containing cementitious surfaces
KR20130102911A (ko) * 2012-03-08 2013-09-23 충남대학교산학협력단 우수배출기능을 향상시킨 포러스 폴리머 블록 및 그 제조방법
WO2014022891A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Papa Stephen Maxwell Cementitious copolymer composition
CN107827413A (zh) * 2017-11-01 2018-03-23 安徽铭能保温科技有限公司 一种钢渣矿渣掺杂的水泥基复合生态型保温材料的制备方法
CN107827414A (zh) * 2017-11-01 2018-03-23 安徽铭能保温科技有限公司 一种掺杂氧化石墨烯的高性能再生混凝土的制备方法
CN110436837A (zh) * 2019-08-26 2019-11-12 厦门美益兴业建材有限公司 一种可再生混凝土及其制备方法
CN112811866A (zh) * 2021-01-15 2021-05-18 深圳市宝金华混凝土有限公司 一种再生骨料混凝土及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115710105A (zh) * 2022-11-09 2023-02-24 昆山盛华混凝土有限公司 一种高强度增强型混凝土及其制备方法

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