[发明专利]一种早强快硬型堆石注浆再生混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程材料技术领域，具体涉及一种早强快硬型堆石注浆再生混凝土，本发明还涉及该再生混凝土的制备方法。

背景技术

再生混凝土是利用废弃混凝土破碎加工得到的再生骨料，作为部分或全部骨料配制而成的混凝土。我国每年因旧建筑物拆除而产生的废弃混凝土数量巨大，因此，发展再生混凝土对节约资源、保护环境都具有重要意义。目前，我国的再生混凝土技术并不完善，再生混凝土多处于实验研究阶段，在实际工程中的应用十分有限。造成再生混凝土技术研究多、应用少的主要原因之一是，再生骨料的特性与原生骨料存在显著差别，再生混凝土的配制与性能调控难度远大于普通混凝土。目前，再生混凝土技术的不足之处主要存在以下几个方面：

(1)再生混凝土的工作性能控制难度大

混凝土的和易性包括拌合物的流动性、黏聚性和保水性。文献1《大流动性再生混凝土和易性的正交试验研究》(侯永利，郑刚.内蒙古工业大学学报.2013，32(4)：285-289)公开了一种大流动性再生混凝土配制方法，该混凝土拌合物的坍落度值可达140mm-205mm。文献2《改善再生混凝土工作性能的研究》(邱怀中，何雄伟，万惠文，等.武汉理工大学学报.2003，25(12)：34-37)公开了一种改善再生混凝土工作性能的方法，并通过该方法获得了坍落度为158mm的大流动性再生混凝土。虽然两种再生混凝土获得了可以满足工程应用要求的工作性能，但是对混凝土工作性能调控上却存在很多技术难点。上述文献中所公开的内容表明，随着再生骨料的性能参数变化以及取代天然骨料的比例变化，均会显著改变混凝土的工作性，特别是取代率的增加会显著降低混凝土的坍落度。文献1中，为了增大再生混凝土的流动性，采用了外掺粉煤灰、使用高效减水剂等手段，而且粉煤灰和减水剂的掺量需要精确的控制，否则在增大混凝土流动性的同时，会使混凝土拌合物的粘聚性和保水性变差。文献2中，除了使用粉煤灰和高效减水剂外，还使用聚合物溶液与SM高效防水剂对再生骨料预处理等方法。再生混凝土的工作性能控制难度远大于普通混凝土，特别是随着再生骨料性能参数的变化和再生骨料取代率的增加，工作性的调控难度也会进一步增大。因此，在我国目前的混凝土工业化技术条件下，还难以实现再生混凝土在实际工程中的广泛应用。

(2)再生混凝土的再生骨料取代率低

再生混凝土最重要的社会价值，就是其能够大量使用再生骨料，从而消化、利用废弃的混凝土，获得保护环境、节约资源等社会效益。文献3(贾淑明，王建军，山水龙，姚科林.再生骨料对混凝土性能影响研究.低温建筑技术.2014，36(8)：7-8)公开了再生骨料取代率对混凝土性能的影响规律。不同的取代率对再生混凝土和易性有影响显著，随着再生粗、细骨料取代率的增大，再生混凝土的坍落度将有不同程度的降低，而粘聚性和保水性得到了明显改善。再生粗骨料取代率在0-70％变动时，对再生混凝土的强度降低幅度较小，但超过70％时，再生混凝土的强度将显著降低。因此，受再生骨料取代率的限制，现有的再生混凝土技术尚难以充分地利用和消化废弃混凝土。

(3)再生混凝土的强度保证难度大

文献4(郑远，郑会杰.再生混凝土的强度研究.低温建筑技术.2010，32(11)：8-10)公开了再生混凝土强度受再生骨料的影响特点。文献4表明，在配合比相同的条件下，再生混凝土的强度要低于普通混凝土，强度降低幅度在8％-32％之间。并且，再生混凝土强度降低的幅度与强度变化规律，受实验方法和骨料特性影响较大，难以得出共识性规律。再生混凝土强度降低及强度降低幅度的不确定性，加剧了混凝土在工程中应用的难度。为了提高再生混凝土的强度，文献5(张学兵，王干强，方志等.RPC强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响.建筑材料学报.2015，18(3)：401-408)进行了活性粉末混凝土(RPC)强化再生骨料研究，并公开了这种再生混凝土强度改善方法。该方法是利用RPC浆液对再生粗骨料进行浸泡包裹处理得到强化骨料，使再生骨料的吸水率减少10％，压碎指标减小了26.4％。在此基础上，获得了随强化骨料取代率提高再生混凝土抗压强度提高的效果，有效解决了再生骨料对混凝土强度所造成的不利影响。但该方法需要对骨料进行复杂的预处理，因此在工业化生产中，从制备成本和制备工艺上都存在难以克服的困难。

(4)再生混凝土的强度增长速度慢