[发明专利]一种利用废混凝土微细粉制备再生ECC的方法

说明书

本发明公开了一种利用废混凝土微细粉制备再生ECC的方法，由以下重量份的组分经破碎、搅拌后得到的：15～40份的水泥、10～40份的废混凝土微细粉、10～60份的粉煤灰、20～40份的水、0.2～2份的减水剂、0.01～0.5份的增强剂和1～4份的化学合成纤维。本发明的再生ECC，料浆初始流动度大，达到200～400mm；28天抗压强度达50.0MPa以上，轴心抗拉强度达5.0MPa以上；极限延伸率达3.0％以上，平均裂缝宽度90μm～150μm，平均裂缝数20～35条。本发明利用废混凝土微细粉制备再生ECC的方法，工艺简单；利用建筑物拆迁的废混凝土微粉替代水泥胶材，化废为宝，进行资源化综合利用。

技术领域

本发明涉及一种水泥基复合材料，是一种高延性纤维增强水泥基复合材料及其制备方法，具体涉及一种利用固体废弃物制备的具有高延性、应变硬化、多缝开裂的再生高延性纤维增强水泥基复合材料及其制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

高延性纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites，ECC)是一种以纤维作为增强材料，以水泥、矿物掺合料和混凝土外加剂为基体原材料，经加水搅拌、成型、养护制备的，在轴心拉伸荷载下具有多缝开裂特性的复合材料。其基本特性为平均裂缝宽度不大于200μm且极限伸长率不低于1％。高延性纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites，ECC)可用于建筑的抗震连梁、柱节点，或制作抗震耗能构件，提高建(构)筑物的抗震性能。

废混凝土是一种建筑物拆迁形成的垃圾固废，是建筑物因达到使用年限或因老化被拆毁，产生的固体废弃物，将废混凝土破碎粉磨成混凝土微细粉，混凝土微细粉中的主要成分有AFt、AFm、C-S-H凝胶、水化铝酸钙等水泥水化产物、未完全水化的水泥颗粒、混凝土骨料磨细的细粉料(主要为SiO₂、CaCO₃等)等。废混凝土微细粉根据成分不同，其活性大小不同。

本发明利用废混凝土微细粉替代部分水泥制备出具有高抗压强度、高延性、应变硬化和多缝开裂的再生ECC。本发明提供的一种建筑固废制备高强度高延性再生ECC及其制备方法，利用废混凝土微细粉制备出再生ECC性能指标优异，同时将废混凝土进行了资源化开发利用，保护了自然环境。

发明内容

本发明所要解决的问题是利用固废制备高品质水泥基材料。本发明提供一种利用废混凝土微细粉制备而成的再生高延性纤维增强水泥基复合材料：利用经过加工处理后的废混凝土微细粉替代水泥胶凝材料，制备出具有高抗压强度、高延性、应变硬化和多缝开裂的再生高延性纤维增强水泥基复合材料。利用废混凝土微细粉制备出的再生高延性纤维增强水泥基复合材料(再生ECC)性能指标优异：制备的再生ECC的28天抗压强度达50.0MPa以上，轴心抗拉强度达5.0MPa以上，极限延伸率达3.0％以上，平均裂缝宽度90μm～150μm，平均裂缝数20～35条，具有应变硬化和多缝开裂的特性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用废混凝土微细粉制备而成的再生ECC，由以下重量份的组分经破碎、磨细和搅拌后得到的：15～40份的水泥、10～40份的废混凝土微细粉、10～60份的粉煤灰、20～40份的水、0.2～2份的减水剂、0.01～0.5份的增强剂和1～4份的化学合成纤维。

上述技术方案中，所述的水泥，为普通硅酸盐水泥42.5。

上述技术方案中，所述的废混凝土微细粉，为既有建筑拆除过程中产生的废混凝土经破碎、磨细和筛分后获得的粉体，比表面积为400～600m²/kg。

上述技术方案中，所述的粉煤灰，为I级、Ⅱ级粉煤灰，比表面积为500～850m²/kg。