[发明专利]一种花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土及其制备方法。花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土由如下重量份数的原料组成：花岗岩废渣粉26～38份、硅灰7～13份、水泥167～195份、再生混凝土粗骨料474～595份、细骨料291～375份、水78～102份、减水剂1.89～2.13份，水灰比为0.37～0.45。本发明全组分利用工业及建筑固体废弃物，利用率高，绿色环保，节约资源。制备的改性再生骨料混凝土相对于传统再生骨料混凝土，强度得到明显提升，同时改善了其耐久性、和易性等性能，此外，其部分性能超出普通混凝土。

技术领域

本发明涉及建筑工程材料技术领域，具体涉及为一种花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土及其制备方法。

背景技术

目前，我国花岗岩矿石资源的年生产总量已居世界首位，在花岗岩矿石的开采和加工中会产生大量的花岗岩废料、废渣粉，其中，花岗岩废料由于未成荒料，仍有一定块度，经加工可再生成马赛克、小石块料等，但花岗岩废渣粉由于直接利用程度不高，多数被随意堆放或填埋，只有少数被用作硅酸盐原料或混凝土掺合料等，且部分提纯工艺复杂，无法大批量生产，资源再生利用率较低。

随着我国城市建设的发展，水泥的产量与日俱增，平均每生产1t水泥大约需消耗石灰石矿石1.3t左右，根据国家统计局数据显示，2019年，全国累计水泥产量23.3亿t，同比增长6.1％，生产水泥过程中产生的CO_2排放量达10亿t以上。我国石灰石总体资源目前出现短缺的现象，且碳排放量需要严格控制。研发可替代水泥的材料，是缓解资源短缺和控制碳排放的有效解决办法之一。

同时，在城市建设下，产生了大量的建筑垃圾，其组分也很复杂。此外，建筑行业对砂石的需求量居高不下，但自然资源总量持续下降，且开采行业集约化程度不高，深加工能力不足，浪费严重。目前建筑垃圾利用技术主要是将废弃混凝土破碎成再生骨料作为混凝土的原料，但与天然骨料相比，再生骨料表面附着有砂浆，具有颗粒棱角多，表面粗糙，孔隙率高，吸水性大等缺点。现有解决技术多为物理强化和化学强化。物理强化技术为二次颗粒整形，经过处理后可达到国家I类骨料标准，但破碎过程中内部产生大量具有一定尺寸的裂纹，制备而成的混凝土存在薄弱界面过渡区，易破坏，强度大大降低。化学强化技术采用酸液或水泥浆等对再生骨料进行浸渍和喷淋处理，可在一定程度上提高再生混凝土的强度，但改善效果不显著，实际应用较少。

现有常规固体废弃物资源化利用技术中，在考虑资源固有属性的同时，将固废进行资源化有效利用，一般再生产品为花岗岩石粉掺合料、再生骨料混凝土等，如现有专利号为201610783058.7的一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法，该方法使用无机改性剂和助磨剂对花岗岩石粉进行改性，提高活性使其更适宜做水泥的掺合料；现有专利号为200510136624.7的废弃混凝土活化再生水泥技术，将废弃混凝土破碎分选后，通过热处理、机械、加辅助料化学活化等技术制备再生水泥，在制备过程中严格把控各项参数，工艺流程较为复杂。以及现有专利号为201620455206.8的一种增强的建筑垃圾废弃混凝土再生骨料，利用水玻璃溶液、聚乙烯醇溶液处理骨料，在骨料表面形成强化层、粘结层和水泥外壳，制备的混凝土抗压强度平均提高28-35％，但成本较高。

以上查询结果显示，目前多为对一种固体废弃物进行资源化利用，可解决部分花岗岩废渣粉、废弃混凝土的弃置和资源浪费的问题，但工艺手段分散，不够系统化，且较为繁琐，在利用过程中不可避免地造成了二次资源浪费和环境污染。针对上述问题，提出一种花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土及其制备方法，为多种无机固体废物的综合利用及发挥各组分的协同效应提供了一种方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土及其制备方法，已解决上述背景技术中存在至少部分问题。