CN115073074A - 一种环保型固废再生混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保建筑材料技术领域，提出了一种环保型固废再生混凝土及其制备方法，包括以下重量份组分：水泥30‑35份、水10‑16份、再生骨料120‑145份、钢渣8‑10份、粉煤灰12‑20份、砂110‑120份、石子55‑59份、陶瓷粉20‑25份、引气剂0.02‑0.06份、减水剂0.2‑0.5份、2‑氟‑4‑羟基苯甲酸0.24‑0.6份、纤维素邻苯二甲酸氢酯0.12‑0.3份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的再生混凝土坍落度经时损失大、抗压强度和抗折强度低的问题。

Description

一种环保型固废再生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保建筑材料技术领域，具体的，涉及一种环保型固废再生混凝土及其制备方法。
背景技术
随着我国城镇化建设进入高速发展阶段，建筑行业迅速发展，我国对建筑材料的消耗也日益增多，建筑能耗及垃圾不断增多。混凝土作为我国最主要的建筑材料，其用量一直在大幅度攀升。混凝土的主要原材料是水泥、砂石。而我国庞大的混凝土用量导致了水泥的大量生产和砂石的过度开采，水泥在生产过程中，需要消耗大量的能源，并排放出大量的有害气体(CO2、SO2等)，而砂石资源的无节制开发和使用浪费，更是引发了资源日益匮乏以及山体滑坡等一系列环境问题。混凝土的大量生产和使用对有限自然资源的占用和对生态环境的破坏问题不容乐观，废弃混凝土的堆积问题也日趋严峻。
因此，将废弃的混凝土加入水泥、砂、石等配成再生混凝土，可以减少废弃混凝土的堆积和对砂石的过度开采。但是，由于再生混凝土空隙相对较高，吸水性强，会导致再生混凝土、坍落度经时损失大、强度低的问题。
发明内容
本发明提出一种环保型固废再生混凝土及其制备方法，解决了现有技术中的再生混凝土坍落度经时损失大、抗压强度和抗折强度低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种环保型固废再生混凝土，包括以下重量份组分：水泥30-35份、水10-16份、再生骨料120-145份、钢渣8-10份、粉煤灰12-20份、砂110-120份、石子55-59份、陶瓷粉20-25份、引气剂0.02-0.06份、减水剂0.2-0.5份、2-氟-4-羟基苯甲酸0.24-0.6份、纤维素邻苯二甲酸氢酯0.12-0.3份。
作为进一步技术方案，所述再生骨料粒径为5-12mm。
作为进一步技术方案，所述陶瓷粉粒径为10-50μm。
作为进一步技术方案，所述引气剂为茶皂素粉。
作为进一步技术方案，所述2-氟-4-羟基苯甲酸和纤维素邻苯二甲酸氢酯的质量比为2:1。
作为进一步技术方案，所述钢渣和粉煤灰的质量比为2:3。
作为进一步技术方案，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
本发明还提出一种环保型固废再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、向四分之一份的水中加入陶瓷粉搅拌均匀后加入再生骨料再次搅拌后，得到混合物；
S2、向混合物中加入余下组分，搅拌均匀进行浇筑及养护后，得到再生混凝土。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明先将陶瓷粉和再生骨料混合，可以提高再生骨料的流动性，陶瓷粉颗粒可以起到对再生骨料的填充效果，在掺入的同时能释放出更多的自由水，提高再生混凝土坍落度、抗压强度和抗折强度。
2、本发明按比例添加了钢渣和粉煤灰，钢渣中含有较多的游离氧化钙，在水化过程中游离的氧化钙生成氢氧化钙，可以促进粉煤灰的水化，生成硅酸钙、铝酸钙等水化产物，并且粉煤灰中的SiO2和Al2O3相对较多，可以促进钢渣的水化，减少后期因缓慢水化带来的膨胀问题，提高安全性及再生混凝土的坍落度、抗压强度和抗折强度。
3、本发明中的2-氟-4-羟基苯甲酸和纤维素邻苯二甲酸氢酯的添加可以提高再生混凝土的流动性和粘聚性，进而提高再生混凝土的综合性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
一种环保型固废再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、按表1称取再生混凝土各组分重量份，备用；
S2、向四分之一份的水中加入陶瓷粉搅拌均匀后加入再生骨料再次搅拌后，得到混合物；
S3、向混合物中加入水泥、钢渣、粉煤灰、砂、石子、茶皂素粉、聚羧酸减水剂、2-氟-4-羟基苯甲酸、纤维素邻苯二甲酸氢酯和余下的水搅拌均匀进行浇筑及养护后，得到再生混凝土。
其中再生骨料粒径为5-8mm、陶瓷粉粒径为10-30μm。
实施例2
一种环保型固废再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、按表1称取再生混凝土各组分重量份，备用；
S2、向四分之一份的水中加入陶瓷粉搅拌均匀后加入再生骨料再次搅拌后，得到混合物；
S3、向混合物中加入水泥、钢渣、粉煤灰、砂、石子、茶皂素粉、聚羧酸减水剂、2-氟-4-羟基苯甲酸、纤维素邻苯二甲酸氢酯和余下的水搅拌均匀进行浇筑及养护后，得到再生混凝土。
其中再生骨料粒径为6-10mm、陶瓷粉粒径为20-30μm。
实施例3
一种环保型固废再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、按表1称取再生混凝土各组分重量份，备用；
S2、向四分之一份的水中加入陶瓷粉搅拌均匀后加入再生骨料再次搅拌后，得到混合物；
S3、向混合物中加入水泥、钢渣、粉煤灰、砂、石子、茶皂素粉、聚羧酸减水剂、2-氟-4-羟基苯甲酸、纤维素邻苯二甲酸氢酯和余下的水搅拌均匀进行浇筑及养护后，得到再生混凝土。
其中再生骨料粒径为10-12mm、陶瓷粉粒径为40-50μm。
实施例4
与实施例1相比，实施例4中各组分重量份按表1称取，其他与实施例1相同。
实施例5
与实施例1相比，实施例5中各组分重量份按表1称取，其他与实施例1相同。
对比例1
与实施例3相比，对比例1不添加2-氟-4-羟基苯甲酸和纤维素邻苯二甲酸氢酯，其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，对比例2中各组分重量份按表1称取，其他与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，对比例3中各组分重量份按表1称取，其他与实施例3相同。
对比例4
一种环保型固废再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
按实施例3称取再生混凝土各组分重量份，搅拌均匀后进行浇筑及养护，得到再生混凝土，其他与实施例3相同。
表1再生混凝土各组分重量份（份）
Figure 127087DEST_PATH_IMAGE002
实验例1
测定实施例1-5和对比例1-4所得到的再生混凝土的坍落度和强度。
按照GB/T50080-2016 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》测定再生混凝土的坍落度；
按照GB/T 50081-2019 《普通混凝土力学性能试验方法标准》测定再生混凝土的抗压强度；
按照GB/T50081-2019 《混凝土物理力学性能试验方法标准》测定再生混凝土的抗折强度。
表2实施例1-5和对比例1-4所得到的再生混凝土的坍落度和强度
Figure 231178DEST_PATH_IMAGE004
与实施例3相比，对比例1不添加2-氟-4-羟基苯甲酸和纤维素邻苯二甲酸氢酯，对比例2中2-氟-4-羟基苯甲酸和纤维素邻苯二甲酸氢酯的质量比为1:1，对比例3中钢渣和粉煤灰的质量比为3:2，从表2可知，对比例1-4制备得到的再生混凝土的坍落度、抗压强度、抗折强度均低于实施例1-5。与实施例3相比，对比例4直接将再生混凝土各组分混合均匀，得到的再生混凝土的综合性能低于实施例3，说明先将陶瓷粉与再生骨料混合能提高再生混凝土的综合性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，包括以下重量份组分：水泥30-35份、水10-16份、再生骨料120-145份、钢渣8-10份、粉煤灰12-20份、砂110-120份、石子55-59份、陶瓷粉20-25份、引气剂0.02-0.06份、减水剂0.2-0.5份、2-氟-4-羟基苯甲酸0.24-0.6份、纤维素邻苯二甲酸氢酯0.12-0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，所述再生骨料粒径为5-12mm。
3.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，所述陶瓷粉粒径为10-50μm。
4.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，所述引气剂为茶皂素粉。
5.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，所述2-氟-4-羟基苯甲酸和纤维素邻苯二甲酸氢酯的质量比为2:1。
6.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，所述钢渣和粉煤灰的质量比为2:3。
7.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1所述的一种环保型固废再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向四分之一份的水中加入陶瓷粉搅拌均匀后加入再生骨料再次搅拌后，得到混合物；
S2、向混合物中加入余下组分，搅拌均匀进行浇筑及养护后，得到再生混凝土。
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