[发明专利]一种纳米二氧化硅再生微粉混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米二氧化硅再生微粉混凝土及其制备方法，所述再生微粉混凝土由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉10～70份、砂110～190份、石子270～460份、水42～63份、纳米二氧化硅1.5～4份、聚羧酸减水剂0.6～1份，其中，所述再生微粉混凝土的水灰比为1:(1.5～2.7)。再生混凝土微粉和纳米二氧化硅都具有填充效应和火山灰活性，可以有效地改善再生微粉混凝土的性能，使得到的混凝土具有优异的力学性能。本发明提供的利用再生混凝土微粉制备混凝土的方法，在满足混凝土使用性能的前提下，进行废物利用，减少建筑能耗，节约有限的自然资源。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种纳米二氧化硅再生微粉混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国城镇化建设步伐的加快，经济的飞速发展，消耗了大量建筑材料，以及既有建筑物因使用功能不能满足要求而被改造与拆除，因此产生大量的废弃混凝土。这不仅消耗了大量资源，而且引起了极大的环境问题。将废弃混凝土通过一系列工艺制备再生骨料的过程中，会产生大量的再生混凝土微粉，约占总质量的15％～20％，以一定的取代率将再生混凝土微粉代替水泥配制而成的混凝土称为再生微粉混凝土。利用废弃混凝土制备再生微粉混凝土就是发展绿色混凝土，是实现资源、环境可持续发展的主要措施之一，正越来越受到工程界的重视，并已成为混凝土研究的热点。

再生混凝土微粉平均粒径较小，在混凝土中能起到火山灰效应，可使得混凝土形成细观紧密组合体系，改善混凝土抗裂性能；另一方面，再生混凝土微粉颗粒具有填充效应，填充混凝土内部的孔隙，提高水泥石结构的致密性，阻断毛细管通道，有利于改善界面过渡区，提高混凝土性能。但是单掺再生混凝土微粉时，会导致混凝土的强度达不到相关要求。

纳米二氧化硅颗粒具有超细、高比表面积和高活性的优点，将其掺入混凝土中，它们可以加速水泥水化，形成C-S-H凝胶，形成致密的基质，有效改善孔隙结构，提高再生混凝土的强度和耐久性。

因此，研究一种性能优异的纳米二氧化硅再生微粉混凝土，具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种纳米二氧化硅再生微粉混凝土及其制备方法，能有效增加再生微粉混凝土的力学性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种纳米二氧化硅再生微粉混凝土，由以下原料按重量份组成：水泥100份、再生混凝土微粉10～70份、砂110～190份、石子270～460份、水42～63份、纳米二氧化硅1.5～4份、聚羧酸减水剂0.6～1份，其中，所述再生微粉混凝土的水灰比为1:(1.5～2.7)。

优选地，所述水泥为P·O 42.5水泥，其比表面积＞280m²/kg。

优选地，所述再生混凝土微粉的平均粒径＜0.16mm，其比表面积＞350m²/kg。

优选地，所述砂为连续级配的普通河砂，其粒径为1～4mm。

优选地，所述纳米二氧化硅的比表面积为400m²/g，粒径为5～15nm。

优选地，所述聚羧酸减水剂的减水率为30～40％。

一种纳米二氧化硅再生微粉混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)按重量份将水泥、再生混凝土微粉、砂、石子倒入搅拌机中搅拌均匀；

步骤2)将纳米二氧化硅倒入水中，用玻璃棒充分搅拌，使其完全分散；

步骤3)将纳米二氧化硅分散液倒入搅拌机中搅拌，最后加入聚羧酸减水剂，搅拌均匀，倒入模具24h后成型，拆模，养护，即制得所述纳米二氧化硅再生微粉混凝土。