[发明专利]一种废弃混凝土基再生胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种废弃混凝土基再生胶凝材料及其制备方法，包括煅烧废弃硬化水泥浆体、煅烧煤矸石、二水石膏、减水剂、缓凝剂、水。将废弃混凝土中硬化水泥浆体破碎成细小颗粒，然后粉磨成粉体；将煤矸石粉磨成粉体；二者混合均匀，然后在700～800℃下煅烧2～3h，取出后急冷至室温，然后与二水石膏混合均匀，将减水剂和缓凝剂配成水溶液与混合料搅拌均匀后即得。本发明将从废弃混凝土中分离得的硬化浆体和煤矸石复合，通过热处理后重新具有胶凝性能的材料，该再生胶凝材料强度高，耐久性好，可以降低废弃物处理成本，变废为宝，还可以保护环境，节约自然资源。

技术领域

本发明属建筑材料领域，具体涉及一种利用废弃混凝土中硬化水泥浆体和煤矸石制备的再生胶凝材料及其制备方法。

背景技术

目前对废弃混凝土的资源化利用主要集中在两个方面：一是将废弃混凝土破碎后用作路基或低强度制品如砌块、铺路砖等填充材料，近90％的废混凝土都是通过此种方式进行处理的。二是利用分离出的再生骨料，部分或全部代替天然骨料制备来再生骨料混凝土，研究表明：分离出的再生骨料由于其表面会附着一些旧水泥砂浆，使其具有较高的吸水率和略差的物理性能，从而导致制备出再生混凝土抗压强度低、弹性模量大和耐久性差等缺陷，限制了再生混凝土的应用范围。并且筛分出来的以硬化水泥砂浆为主的细粉料不能得到有效的利用。

近年来国内外集中在废弃混凝土中水泥砂浆热再生方面，通过破碎装置将废弃混凝土中的硬化水泥浆体分离出来，以一定的温度煅烧来激发废弃水泥浆体的水化活性，制备再生胶凝材料。但由于C-S-H凝胶、Ca(OH)₂和CaCO₃受热分解会生成较多的f-CaO，遇水接触时会迅速形成Ca(OH)₂，不仅需要消耗大量的拌合水。同时f-CaO与水反应是一个急剧放热的过程，产生的热量会使其它组分的水化反应加速进行，会使其工作性能差，再生胶凝材料的强度等级也较低，不能得到有效利用。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用废弃混凝土中硬化水泥浆体和煤矸石制备再生胶凝材料。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种废弃混凝土基再生胶凝材料，包括如下按重量份数计的组份：

具体地，所述煅烧废弃硬化水泥浆体为将废弃混凝土中硬化浆体破碎后，粉磨后于700～800℃下煅烧所得。

具体地，所述煅烧煤矸石为将煤矸石粉磨后于700～800℃下煅烧所得。

进一步地，本发明还提供上述废弃混凝土基再生胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将废弃混凝土中硬化水泥浆体破碎成细小颗粒，然后粉磨成粉体；

(2)将煤矸石粉磨成粉体；

(3)将步骤(1)得到的废弃混凝土硬化浆体粉体与步骤(2)得到的煤矸石粉体混合均匀，然后在700～800℃下煅烧2～3h，取出后急冷至室温；

(4)将步骤(3)煅烧产物与二水石膏混合均匀；

(5)将减水剂和缓凝剂混合在水中配成水溶液，搅拌均匀；

(6)将步骤(5)得到的水溶液与步骤(4)混合料搅拌均匀后即得。

优选地，步骤(1)中，先将废弃混凝土中硬化水泥浆体破碎成≤5mm粒径的颗粒，然后用球磨机磨细至粒度≤100目的粉体。

优选地，步骤(2)中，所述煤矸石用球磨机磨细至粒度≤100目的粉体。

优选地，步骤(3)中，在煅烧前，先用混料机进行混合均化。