[发明专利]一种绿色高性能再生混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种绿色高性能再生混凝土及其制备方法。一种绿色高性能再生混凝土，包括如下重量份的原料：水泥100‑120份、天然细骨料80‑100份、改性再生粗骨料150‑250份、改性再生细骨料20‑30份、纳米硅灰粉20‑30份、水40‑60份；所述改性再生粗骨料和改性再生细骨料均由如下步骤制得：废弃混凝土经破碎、颗粒整形、一次筛分、浸泡、干燥、矿化菌培养液改性、二次筛分后得到再生细骨料和再生粗骨料。本申请的绿色高性能再生混凝土抗渗性能优良。

技术领域

本申请涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种绿色高性能再生混凝土及其制备方法。

背景技术

随着建筑行业的快速发展，废弃混凝土的处理以及天然骨料的开采过度成为亟需解决的问题。目前，行业内将废弃混凝土经清洗、破碎和加工后制成再生骨料，用于替代天然骨料，再生骨料按照传统混凝土制备方法制得再生混凝土。

由于再生骨料表面有大量硬化水泥残留，导致再生骨料与天然骨料相比，具有吸水率高、孔隙率高、表观密度低等问题，再生骨料制备得到的再生混凝土含有较多的微裂缝，混凝土的抗渗效果不佳，易开裂，混凝土的耐久性差。

相关技术中，公告号为CN109456003A的专利公开了一种抗渗再生混凝土及其制备方法，使用纳米二氧化钛填充骨料内部的孔隙和裂缝，二氧化碳和骨料在水中反应生成碳酸钙填充骨料内部孔隙，纳米纤维填充骨料之间的间隙，制得的再生混凝土进行渗水高度法检测，水的渗透深度高达15.3mm。

针对上述相关技术，当再生混凝土的使用环境中含水量较高时，如再生混凝土用于淡水养殖场地面铺设，再生混凝土对水的抗渗性能不佳，再生混凝土易开裂，使用寿命短。

发明内容

为了解决再生混凝土的抗渗性较差的问题，本申请提供一种绿色高性能再生混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种绿色高性能再生混凝土，采用如下的技术方案：

一种绿色高性能再生混凝土，包括如下重量份的原料：

所述改性再生粗骨料和改性再生细骨料均由如下步骤制得：废弃混凝土经破碎、颗粒整形、一次筛分、浸泡、干燥、矿化菌培养液改性、二次筛分后得到改性再生细骨料和改性再生粗骨料。

通过采用上述技术方案，废弃混凝土经过颗粒整形后产生大量的水泥微粉和结构规整的再生骨料颗粒，经过一次筛分后，部分未水化的水泥微粉由颗粒表面进入再生骨料颗粒的毫米级孔隙中进行填充，在浸泡过程中快速水化形成凝胶，加强再生骨料颗粒强度，减小孔隙率，部分已水化的水泥微粉在浸泡过程中除去，有利于后期矿化菌培养液中的菌种进入再生骨料颗粒的微米级孔隙，菌种代谢诱导碳酸钙生成，碳酸钙沉积在再生骨料颗粒的孔隙表面，对孔隙进行填充，进一步降低再生骨料颗粒的孔隙率，在颗粒整形处理和矿化菌培养液改性的共同作用下制得的改性再生骨料(后经过二次筛分后得到改性再生粗骨料和改性再生细骨料)孔隙率显著降低，吸水率低，表面较为光滑，强度较大。

水泥、纳米硅灰粉和水配制成浆料，浆料与上述三种骨料搅拌共混时，骨料与浆料之间形成过渡区，此过渡区为混凝土的薄弱区，纳米硅灰粉随水填充至骨料的纳米级孔隙中，进一步降低骨料的吸水率，由于骨料表面附着的水含量较低，骨料在此过渡区内的水灰比均匀，有利于降低再生混凝土水化过程中微裂纹产生的可能性；

同时，纳米硅灰粉和改性再生骨料表面附着的菌种共同作用，消耗过渡区中的氢氧化钙，提高C-S-H凝胶的生成速率，C-S-H凝胶具有憎水、填充效果，进一步降低水分入侵再生混凝土的可能性，改善再生混凝土的抗渗性。

优选的，所述矿化菌培养液改性步骤中矿化菌培养液使用的菌种为非尿素水解型矿化菌，更优选的菌种为巴氏芽孢杆菌。