本技術(shù)涉及再生骨料領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種強化再生混凝土骨料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進程的迅猛推進,建筑廢棄物的數(shù)量急劇攀升,成為了一個亟待解決的環(huán)境問題。這些廢棄物不僅大量占用寶貴的土地資源,堆積成山,影響城市景觀,更可能通過滲透、淋濾等方式對土壤、水源和空氣造成嚴重的污染,威脅生態(tài)平衡和人類健康。與此同時,天然骨料資源卻因過度開采而日益緊張,難以滿足日益增長的建筑需求。
2、面對這一挑戰(zhàn),將建筑廢棄物轉(zhuǎn)化為有價值的建筑材料,成為了一個既能解決環(huán)境問題又能實現(xiàn)資源節(jié)約和循環(huán)利用的有效途徑。然而,再生混凝土骨料作為這一轉(zhuǎn)化過程中的重要產(chǎn)物,卻常常因性能上的不足,如強度較低、吸水率高以及耐久性差等問題,而難以在更多工程中得到廣泛應(yīng)用。這些問題不僅限制了再生混凝土骨料的市場潛力,也阻礙了建筑廢棄物資源化利用的進程。因此,還有待改善。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了改善再生混凝土骨料的性能,本技術(shù)提供一種強化再生混凝土骨料及其制備方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種強化再生混凝土骨料,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種強化再生混凝土骨料,按照質(zhì)量份數(shù),包括以下原料:90-110份回收混凝土顆粒、80-100份氯偏乳液、10-20份硅藻土、10-20份礦渣。
4、優(yōu)選的,按照質(zhì)量份數(shù),包括以下原料:95-105份回收混凝土顆粒、85-90份氯偏乳液、15-20份硅藻土、10-15份礦渣。
5、通過采用上述技術(shù)方案,在氯偏乳液、硅藻土、礦渣的共同配合下,使得骨料內(nèi)部的粗糙結(jié)構(gòu)得到了有效減少,降低其吸水率,且顯著提升了其物理和力學性能。
6、具體的,氯偏乳液作為一種高性能的乳液材料,具有良好的滲透性和粘結(jié)性。當氯偏乳液與硅藻土、礦渣一起被用于浸泡破碎的回收混凝土顆粒時,它能夠有效地攜帶這兩種材料深入到再生骨料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。硅藻土作為一種多孔性材料,其微孔結(jié)構(gòu)能夠吸附并固定氯偏乳液中的有效成分,同時其本身的化學穩(wěn)定性也能夠為再生骨料提供額外的強度支持。礦渣則是一種具有潛在活性的材料,當它與氯偏乳液配合時,能夠在再生骨料內(nèi)部形成更為致密的微觀結(jié)構(gòu)。這種致密結(jié)構(gòu)不僅減少了再生骨料內(nèi)部的粗糙度,還提高了其整體的強度和耐久性。氯偏乳液還會在回收混凝土顆粒表面形成一層保護膜,進一步提高骨料的抗?jié)B性和抗腐蝕性。
7、特殊處理后的再生骨料表面更加光滑,減少了骨料間的摩擦阻力,使得混凝土拌合物在澆筑和振搗過程中更加容易密實。此外,氯偏乳液的粘結(jié)性和硅藻土、礦渣的填充效應(yīng),增強了骨料與水泥漿體之間的界面粘結(jié)力,從而提高了混凝土的抗壓強度、抗拉強度和抗折強度。這些力學性能的增強使得混凝土構(gòu)件在承受荷載時更加安全可靠。
8、處理后的再生骨料內(nèi)部形成了更加致密的微觀結(jié)構(gòu),減少了孔隙和裂縫的數(shù)量和尺寸。這使得混凝土在硬化過程中能夠更加充分地水化,形成更加致密和均勻的硬化體。這種微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化不僅提高了混凝土的強度和耐久性,還使得混凝土在受力時能夠更加均勻地分布荷載,減少了應(yīng)力集中和破壞的風險。
9、優(yōu)選的,所述硅藻土為200-300目,礦渣為500-600目。
10、通過采用上述技術(shù)方案,進一步限定硅藻土、礦渣的規(guī)格。硅藻土在此粒度下,能更深入地滲透再生骨料,有效吸附并固定氯偏乳液成分,提供更強化學穩(wěn)定性支持。而細小礦渣顆粒活性更高,與氯偏乳液配合更充分,形成更致密微觀結(jié)構(gòu),顯著降低骨料粗糙度及吸水率。這一粒度搭配不僅增強了再生骨料的物理力學性能,還能增強后續(xù)對混凝土拌合物的密實度和界面粘結(jié)力的提升效果,從而顯著提升了混凝土的抗壓、抗拉及抗折強度,確保了混凝土構(gòu)件的安全可靠及耐久性。
11、第二方面,本技術(shù)提供一種強化再生混凝土骨料的制備方法,采用如下的技術(shù)方案:
12、一種強化再生混凝土骨料的制備方法,包括以下步驟:
13、步驟1:破碎回收的混凝土,得到回收混凝土顆粒;
14、步驟2:將硅藻土、礦渣與氯偏乳液在1000-1200r/min的條件下混合,得到混合液;
15、步驟3:將回收混凝土顆粒投入混合液中,在1500-1800r/min的條件下攪拌20-30min,然后浸泡4-6h;
16、步驟4:浸泡結(jié)束后,將固體部分撈出、瀝干,得到強化再生混凝土骨料。
17、通過采用上述技術(shù)方案,為硅藻土、礦渣、氯偏乳液、回收混凝土顆粒的浸泡提供特定的條件,促進了混合液深入再生骨料內(nèi)部,有效填充孔隙、增強骨料表面與內(nèi)部的粘結(jié)力。不僅顯著提升了再生骨料的強度和耐久性,還確保了后續(xù)制備混凝土拌合物時具有良好的均勻性和密實度,從而有效提高整體混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與使用壽命。
18、優(yōu)選的,所述步驟1中,將混凝土破碎成5-25mm的回收混凝土顆粒。
19、通過采用上述技術(shù)方案,進一步限定回收混凝土顆粒的粒徑,在混凝土制備中充當粗骨料,有效解決天然骨料的緊張資源問題。
20、優(yōu)選的,所述步驟3浸泡時,每隔30-40min攪拌10-15min。
21、優(yōu)選的,將所述回收混凝土顆粒置于水中浸泡1-2h,然后烘干處理,再與混合液混合。
22、通過采用上述技術(shù)方案,能顯著去除顆粒表面的部分雜質(zhì),如粉塵、游離離子等,這些雜質(zhì)可能會干擾或減緩后續(xù)化學反應(yīng)的進行。通過預(yù)處理,不僅凈化了顆粒表面,還促進了氯偏乳液、硅藻土及礦渣等活性材料與再生骨料的有效接觸和反應(yīng),從而增強了骨料內(nèi)部的粘結(jié)力,提升了整體強度和耐久性。不僅如此,還能有助于優(yōu)化混合液的滲透效果,確?;钚猿煞帜芨钊?、均勻地分布在再生骨料中,進一步提高再生混凝土骨料的性能。
23、第三方面,本技術(shù)提供一種強化再生混凝土骨料在混凝土中的應(yīng)用。
24、再生骨料利用廢棄混凝土制成,減少了建筑垃圾的產(chǎn)生,有利于環(huán)境保護和資源節(jié)約。且再生骨料的生產(chǎn)成本相對較低,替代天然骨料可降低建筑成本,提高經(jīng)濟效益。本技術(shù)所提供的強化再生混凝土骨料在性能上接近甚至達到天然骨料的標準,能滿足各種工程需求,且其產(chǎn)量穩(wěn)定,能有效彌補天然骨料不足的現(xiàn)狀。
25、綜上所述,本技術(shù)具有以下有益效果:
26、1、通過采用氯偏乳液、硅藻土和礦渣處理的強化再生混凝土骨料,物理和力學性能得到了顯著提升。氯偏乳液的滲透性和粘結(jié)性,使得這些材料能夠深入到再生骨料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,與骨料緊密結(jié)合,減少了骨料內(nèi)部的粗糙結(jié)構(gòu),降低了吸水率。硅藻土的微孔結(jié)構(gòu)和化學穩(wěn)定性為再生骨料提供了額外的強度支持,而礦渣的潛在活性則與氯偏乳液共同作用,形成了更為致密的微觀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化有效增強了骨料的整體強度和耐久性。
27、2、特殊處理后的強化再生混凝土骨料表面更加光滑,減少了骨料間的摩擦阻力。這一特點使得混凝土拌合物在澆筑和振搗過程中更加容易密實,提高了混凝土的均勻性和致密性。同時,氯偏乳液的粘結(jié)性和硅藻土、礦渣的填充效應(yīng),增強了骨料與水泥漿體之間的界面粘結(jié)力。這不僅提高了混凝土的力學性能,還使得混凝土在拌合、澆筑和振搗等施工過程中更加順暢,減少了施工難度和時間成本。優(yōu)化后的混凝土拌合物還能更好地適應(yīng)各種施工環(huán)境和條件,提高了施工效率和質(zhì)量。
28、3、強化再生混凝土骨料利用廢棄混凝土制成,不僅減少了建筑垃圾的產(chǎn)生,還有利于環(huán)境保護和資源節(jié)約。同時,強化再生混凝土骨料的生產(chǎn)成本相對較低,替代天然骨料可降低建筑成本,提高經(jīng)濟效益。經(jīng)過特殊處理的強化再生混凝土骨料,在性能上接近甚至達到天然骨料的標準,能滿足各種工程需求。不僅解決了天然骨料資源短缺的問題,還推動了建筑廢棄物資源化利用的進程。