[发明专利]一种破碎混凝土渣粉制备人造高强轻骨料的方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种废弃混凝土渣粉制备人造高强轻骨料的方法。采用的原料每立方米组成成分如下：水泥230kg～310kg，粉煤灰80kg～1250kg，水260kg～340kg，废弃混凝土渣粉150kg～1650kg；包括如下步骤：(1)：将小于2mm的废弃混凝土渣粉，经过球磨得到活性废弃混凝土渣粉，球磨活化后粒径小于16μm的含量超过40％；(2)：将步骤(1)上得到的废弃混凝土渣粉与一级粉煤灰、PⅡ52.5级的水泥和水按比例混合、成球；(3)：混合成球之后蒸压养护、冷却、烘干后备用。本发明废弃混凝土分级破碎处理产生15％～30％的废弃混凝土渣粉(＜2mm)，其中的SiO₂和C‑S‑H凝胶具有潜在的活性，经过激发后，用于制备轻骨料，能解决目前废弃混凝土渣粉利用率低和环保问题，且能够显著提高人造轻骨料的性能。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种破碎混凝土渣粉制备人造高强轻骨料的方法。

背景技术

据统计，2016年我国商品混凝土消耗量约为17亿m³，而每年石子骨料的消耗量高达30亿吨。如此打大规模的需求，必然造成大规模的开采进而造成一系列的环境问题。与此同时，在城市化的过程中，大面积的旧房改造工程将产生大量的建筑垃圾(废弃混凝土约占34％)。大都只能填埋处理，造成资源浪费，带来环境二次污染等问题。因此，对废弃混凝土进行回收再利用，是解决天然骨料供需矛盾及处理废弃混凝土的重要举措。

在废弃混凝土资源化再利用的过程中，可将大块的废弃混凝土经过破碎分级清洗，得到再生骨料。但是，在此过程中由于水泥砂浆强度远远小于混凝土粗骨料的强度，水泥砂浆弹性模量也小于粗骨料的弹性模量，水泥砂浆从坚硬的碎石骨料中剥落，形成废弃混凝土渣粉，该渣粉大多为水泥砂浆，在破碎过程中水泥石与砂子间存在大量的裂隙破坏，将其应用于细骨料取代砂子，则强度不足；将其作为渣粉填充物，直接拌和入混凝土中，则由于渣粉的大量吸水，影响混凝土的工作性能。因而，破碎混凝土产生的渣粉无法进行再利用。然而应该指出，在废弃混凝土渣粉中，主要是废弃混凝土在破碎过程中水泥砂浆从坚硬的碎石骨料上剥落而形成的，其主要的组分是建筑黄沙以及与黄沙粘结在一起的C-S-H凝胶。

发明内容

本专利发明目的是：提供一种大规模利用废弃混凝土渣粉，生产高强度、低吸水率的人造高强轻骨料。使其能够取代石子应用于承重构件，获得轻质、高强的轻骨料混凝土。

实现本发明目的的技术解决方案为：制备人造高强轻骨料的配合比方案：根据原材料的技术参数如表1，将机械粉磨的活性废弃混凝土渣粉与粉煤灰组成混合硅质原材料，由于磨细的活性废弃混凝土渣粉自身具有的高温水热活性，C-S-H凝胶在高温水热的在水化能力，可以降低水泥用量。在活性废弃混凝土渣粉中，吸水的钙质材料较少，硅质材料吸水率较低，因此用水量也可适当减少。本发明采用绝对体积法来调整轻骨料的配合比。本发明人造轻粗骨料各原料每立方米组成如下：水泥、粉煤灰、废弃混凝土渣粉为胶凝材料，水胶比为0.13～0.2；水泥230kg～310kg，粉煤灰80kg～1250kg，水260kg～340kg，废弃混凝土渣粉150kg～1650kg。原料配合比如表2。

表1.制备人造高强轻骨料原材料技术参数

表2.每立方米人造高强轻骨料各材料使用量(配合比)

优选地，所述的水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号为PⅡ52.5级。

优选地，所述的废弃混凝土渣粉经球磨后过200目筛网的筛余量小于10％，小于16μ的粒径含量超过40％，比表面积大于300²/kg的活化废弃混凝土渣粉；

优选地，所述的粉煤灰为国家一级粉煤灰，比表面积大于350m²/kg。

上述的人造高强轻骨料的制备方式包括如下步骤：