[发明专利]替代特种混凝土石子的渣土造粒聚合物骨料及制备方法

说明书

本发明提供了一种替代特种混凝土石子的渣土造粒聚合物骨料及之制备方法，所述渣土造粒聚合物骨料包括以下质量份数比的原料：余泥渣土造粒200‑500份、矿渣粉300‑700份、水泥100‑200份、硅酸钠200‑400份、碳酸钾50‑100份、氢氧化钙50‑100份、水250‑450份、外加剂5‑20份。本发明利用余泥渣土作为再生骨料，有效消纳余泥渣土，节省传统建材资源的消耗，缓解天然砂石资源的短缺问题，有利于节约能源、保护生态环境，达到了废弃物无害化、资源化、循环化的目的。

技术领域

本发明涉及混凝土制备技术领域，更具体地说，涉及一种替代特种混凝土石子的渣土造粒聚合物骨料及制备方法。

背景技术

随着城市建设的快速发展，大规模的混凝土应用于工程建设中，大量的传统天然不可再生建筑材料用于生产，造成自然资源的过度消耗和资源短缺等问题。在建设过程中，地下开挖产生大量的废弃余泥渣土，而绝大部分余泥渣土未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘飞扬等问题又造成了严重的环境污染，并直接危害到周边居民的生活。

另一方面，以深圳为例，2019年的混凝土消耗量约为3500万立方米，相应地，作为混凝土中的粗骨料的石子的需求量约为3500万吨。而砂、石等天然资源作为混凝土重要的原材料，经过多年大规模开采，天然砂、石资源逐渐减少，造成区域性供应量远小于需求量，石子资源的短缺，在大大增加了基建投资和重大项目建设成本的同时，还影响工程建设进度并带来质量安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述余泥渣土处理费用较高、影响城市环境，以及天然石子资源的短缺的问题，提供一种替代特种混凝土石子的渣土造粒聚合物骨料及制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种替代特种混凝土石子的渣土造粒聚合物骨料，包括以下质量份数比的原料：余泥渣土造粒200-500份、矿渣粉300-700份、水泥100-200份、硅酸钠200-400份、碳酸钾50-100份、氢氧化钙50-100份、水250-450份、外加剂5-20份。

优选地，所述余泥渣土造粒的粒径为10～15mm，且所述余泥渣土造粒的水分含量在5％～8％之间。

优选地，所述余泥渣土造粒由粒径为2～15mm的余泥渣土与胶凝材料、固化剂经搅拌、静置产生。

优选地，所述矿渣粉的28d活性指数≥95％。

优选地，所述水泥包括以下材料中的一种或多种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。

优选地，所述外加剂为聚羧酸系高性能减水剂，所述聚羧酸系高性能减水剂的减水率不小于25％，且所述聚羧酸系高性能减水剂的28d抗压强度比不小于130％。

本发明实施例还提供一种如上所述的替代特种混凝土石子的渣土造粒聚合物骨料的制备方法，包括以下步骤：

A、将矿渣粉、水泥、硅酸钠、碳酸钾、氢氧化钙、水、外加剂放入搅拌机搅拌第一时长；

B、将余泥渣土造粒加入搅拌机继续搅拌第二时长，并在搅拌机中的拌合物搅拌均匀后静置第三时长；

C、将经过静置的拌合物中的渣土造粒聚合物做下沉处理，并分离出渣土造粒聚合物颗粒。

优选地，所述步骤C之后还包括：

D、使用颗粒整形机对分离出的渣土造粒聚合物颗粒进行整形处理，获得渣土聚合物骨料。

优选地，所述步骤C中，通过离心沉降机将经过静置的拌合物中的渣土造粒聚合物做下沉处理。