[发明专利]一种高强度的再生混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度的再生混凝土及其制备方法，该高强度的再生混凝土，包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥120～150份、粉煤灰50～70份、改性硅藻土25～40份、细骨料80～120份、改性再生骨料160～200份、改性埃洛石纳米管8～15份、减水剂5～10份、VAE乳液3～8份、纤维10～15份和水140～180份。本发明通过以硅酸盐水泥、粉煤灰、改性硅藻土、改性埃洛石纳米管、细骨料和改性再生骨料为再生混凝土的基材，再配合减水剂、VAE乳液以及纤维作为辅料使用后，各个原料之间协同增效，使得最终制备的再生混凝土具有优异的表观密度和抗压强度，且制备过程中绿色环保，具有良好的应用性，适合大规模推广应用。

技术领域

本发明涉及混凝土生产技术领域，尤其涉及一种高强度的再生混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土的大批生产消耗了大量的砂石等自然资源。同时，因建筑物达到使用年限或重大基础设施改造、城市拆迁、震损建筑物等多方面产生了大量的废弃混凝土。目前，对废弃混凝土的处理处置，大部分直接进行填埋或露天堆放，少量用于地基、道路填充料或防冻层材料，极少量经破碎获得再生骨料作为建材原料。同时建设工程中天然砂石资源日益短缺，使得建筑废弃物资源化利用成为国内外学者研究的热点。建筑废弃物资源化的关键是再生混凝土骨料作为建材原料的利用。再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料（主要是粗集料），再加入水泥、水等配而成的新混凝土。

但由于废弃的混凝土经破碎、筛分后得到再生粗骨料的过程中，再生粗骨料受到撞击和破碎力的作用，使再生粗骨料内部产生大量微裂纹，同时再生粗骨料表面附着老旧水泥砂浆，使其表面粗糙、孔隙较多且多棱角，导致制备的再生混凝土的抗压强度较低，从而影响再生混凝土大规模的推广使用。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提出了一种高强度的再生混凝土及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是通过以下技术方案得以实现：

本发明的目的之一在于提供一种高强度的再生混凝土，按重量份计，包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥120～150份、粉煤灰50～70份、改性硅藻土25～40份、细骨料80～120份、改性再生骨料160～200份、改性埃洛石纳米管8～15份、减水剂5～10份、VAE乳液3～8份、纤维10～15份和水140～180份。

进一步的，所述改性埃洛石纳米管通过以下步骤制备得到：将壳聚糖的乙酸溶液加入聚乙烯醇的水溶液中，加入戊二醇，在40～50℃的水浴条件下搅拌，然后加入碱液调节pH值为10～11，搅拌，再加入钛酸酯偶联剂，升温，搅拌，然后加入酸液调节pH为7～8，减压蒸馏，干燥，冷却，得到改性聚乙烯醇，将得到的改性聚乙烯醇溶于二甲基甲酰胺中,然后加入埃洛石纳米管，搅拌混合，得到混合溶液，然后加入到三氯化铝溶液中,在温度为55～75℃下进行反应8～20h，得到改性埃洛石纳米管，其中，埃洛石纳米管与聚乙烯醇的重量份比为1：3～8。

进一步的，所述改性硅藻土是由硅藻土经复合硅烷偶联剂改性得到，其中，所述硅藻土与复合硅烷偶联剂的重量份比为1～3：0.2～0.5，复合硅烷偶联剂通过以下步骤制备得到：在保护性气体保护下，将乙烯基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷缓慢加入到蒸馏水中，搅拌0.3～0.6h后，升温至75～85℃反应1～3h，然后继续升温至115～130℃，直到无脱出物为止，冷却至室温，得到复合硅烷偶联剂。

进一步的，所述改性再生骨料通过以下步骤制备得到：将废弃的混凝土粉碎，过筛，得再生粗骨料，将再生粗骨料与水混合，并在二氧化碳气氛下碳化，冷冻干燥，得预处理混合料，将预处理混合料与正硅酸乙酯混合，于三甲基铝气氛下，恒温恒压密闭反应后，冷却，过滤，得滤饼，即得改性再生骨料。

进一步的，所述减水剂为萘系减水剂与聚羧酸减水剂组成的混合物，且混合物中萘系减水剂与聚羧酸减水剂的重量份比为3～5：1。