[发明专利]一种制备稳定性能的再生混凝土方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备稳定性能的再生混凝土方法，属于建筑工程混凝土制备技术领域。

背景技术

随着土木工程的快速发展，混凝土结构的拆除和翻新改造产生大量的废弃混凝土。再生混凝土技术能够从根本上解决废弃混凝土的出路问题，既能减轻废弃混凝土对环境的污染，又能节省天然骨料资源、缓解骨料供求矛盾、减少自然资源和能源的消耗，具有显著的社会、经济和环境效益。再生混凝土制备技术难以在土木工程领域大范围内推广，问题在于：如果再生骨料含量高，混凝土强度太低，工作性能低；为提高混凝土强度，如果降低再生骨料的含量，强度离散性很大；如果使用高效能粘结剂或者精细加工的再生骨料，则成本太高。因此单纯借鉴传统混凝土制备方法难以实现制备稳定性能的再生混凝土。

为获得工作性能良好的再生混凝土，提高其强度及稳定性等力学性能，增加所含再生骨料质量百分数，国内学者一般通过调整混凝土的配合比和拌制方法得到解决。目前公知的混凝土制备方法包括四种：

第一种代换法，即以等质量或等体积的原则用再生骨料替换传统混凝土中的天然骨料的方法制备再生混凝土。等质量法是最常用和最普遍使用的一种方法，等体积法通过测量也可以使用。对于单一采用再生骨料代换天然骨料的方法，通过替换率和再生混凝土的力学性能关系确定临界百分数，由于再生骨料来源和质量不能保证，骨料替代率提高有限，再生混凝土的强度稳定性差。

第二种颗粒整形法，即通过机械破碎法、常规加热法、加热碾磨法、酸浸法及化学方法破碎废弃混凝土，修理骨料形状，降低吸水率制备高品质的再生骨料。机械破碎法是最简单和最经济的一种方法，再生骨料吸水率降低很小。常规加热法和加热碾磨法在日本技术最成熟，由于制备过程耗能很大对于能源非常紧张的我国来说不现实，经济上也不划算。酸浸法和化学方法处于学术研究范围内，距广泛的工程应用还有一定的难度。

第三种采用高标号水泥和高效能胶黏剂。此种再生混凝土强度提高有限，与传统混凝土相比成本较高，在市场条件下竞争力较弱。

第四种拌制方法，通常采用二次搅拌法，在保证混凝土中各组分在搅拌过程中宏观均匀性的同时，通过改变物料的投料量和搅拌顺序提高水泥分散性和水化程度，改善骨料-砂浆界面，提高界面过渡区的粘结强度。在已有的再生混凝土搅拌方法中较多的借鉴传统混凝土成熟的搅拌法，很少考虑或者利用搅拌过程中再生骨料的吸水性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述公知再生混凝土制备中存在的问题，提出一种稳定性能的再生混凝土制备方法，采取天然骨料和再生骨料组合配制使用，充分利用了大粒径再生骨料的框架支撑作用，小粒径天然骨料的填充作用，搅拌时考虑并利用再生骨料的吸水特性，既保证了再生混凝土强度等力学性能的稳定，又提高再生骨料百分数含量，制备方法简单有效，可实现简化生产，降低造价，可以直接应用于工程实践。

本发明采用的技术方案：一种制备稳定性能的再生混凝土方法，该方法包括以下步骤：

步骤1)：制备组合粗骨料；

所述组合粗骨料是用振动筛将天然骨料和再生骨料分别筛分成大粒径组和小粒径组骨料，用小粒径天然骨料和大粒径再生骨料配制成组合粗骨料一，大粒径天然骨料和小粒径再生骨料配制成组合粗骨料二；

由于大粒径再生骨料吸水率低，缺陷和裂缝较少，可以有效减少组合粗骨料一的含水率；再混入吸水率可以忽略不计的小粒径天然骨料，级配曲线得到提高，因此保证了组合粗骨料一的质量和品质，降低了骨料物理参数的离散性，均匀性更好。组合粗骨料二虽然混入了吸水率较高的小粒径再生骨料，但由于其含量低，组合粗骨料二的吸水率保持在较低水平。

所述组合粗骨料一按照粒径和重量百分比，由以下组分组成：

天然骨料，粒径5～16mm，含量0％～30％；

再生骨料，粒径5～42.5mm，含量70％～100％；

组合粗骨料一的配制方法是利用大粒径再生骨料比小粒径的吸水率小、粘结的水泥砂浆少、缺陷和裂缝少等特性提供框架支撑作用，小粒径天然骨料提供填充作用，这样配制的组合不仅可以降低吸水率、裂缝等缺陷，还可以提高再生骨料的质量百分数。

所述组合粗骨料二按照粒径和重量百分比，由以下组分组成：

天然骨料，粒径10～42.5mm，含量70％～95％；

再生骨料，粒径5～16mm，含量5％～30％；