[发明专利]一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料及制备方法

说明书

本发明公开了一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料，所述再生混凝土骨料由基体、改性包裹层与表面强化层组成，所述基体为回收骨料，所述改性包裹层为强化浆液，所述表面强化层为碳化物；其中，质量份数为：所述回收骨料占80％‑95％，所述强化浆液占4％‑15％，所述碳化物占1％‑5％。本发明还提供了所述再生混凝土骨料的制备方法。本发明方法原料易得，最大程度地利用了废弃混凝土骨料及其微粉，利废环保、成本低、工艺流程简单，便于应用工程实际，制备的改性再生混凝土骨料物理力学性能优异，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料及制备方法。

背景技术

随着我国城镇化建设进程的加快，全国每年建筑垃圾产生量可达20亿吨，且年均增速达10％，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30-40％。建筑垃圾堆放地的选址在很大程度上具有随意性且难以降解，建筑垃圾在清运和堆放过程中产生的粉尘等问题又造成了环境污染。目前我国建筑垃圾资源综合利用率不足10％，主要集中在再生混凝土骨料方面，而建筑垃圾微粉是废弃混凝土再生利用时产生不可忽视的问题，约占废弃混凝土总量的5％-20％，其主要矿物成分为二氧化硅、氢氧化钙、钙矾石以及硅铝酸钙等这些组分均具有潜在的激活特性，同时在水泥工业生产中产生了大量的二氧化碳废气。

再生混凝土骨料附着一层旧砂浆，在回收利用等过程中又不可避免的产生了结构损伤，使得再生混凝土骨料存在微裂缝，所以再生混凝土骨料的强度、表观密度和堆积密度均低于天然骨料，而吸水率和吸水速率比天然骨料大得多。这些因素导致了再生骨料在混凝土中应用效果不甚理想，限制了其建材资源化的利用率。

如何能有效改善再生混凝土骨料的性能，突破建筑垃圾微粉的资源循环利用，又能实现经济环境效益，是当前行业建筑资源化利用进程中急需应对的一个行业问题。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料及制备方法，通过用建筑垃圾微粉制备强化浆液对基体骨料进行改性包裹，进一步利用碳化在基体改性包裹层上形成碳化物表面强化层，最终形成一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料。实现了既能有效改善再生混凝土骨料的性能，又可以提高建筑垃圾微粉的利用率，同时也为消耗二氧化碳提供了新的途径。

为了实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料，所述再生混凝土骨料由基体、改性包裹层与表面强化层组成，所述基体为回收骨料，所述改性包裹层为强化浆液，所述表面强化层为碳化物；其中，质量份数为：所述回收骨料占80％-95％，所述强化浆液占4％-15％，所述碳化物占1％-5％。

需要说明的是，所述回收骨料为含有粘结砂浆的废弃混凝土骨料，所述强化浆液由建筑垃圾再生微粉、水泥、减水剂与水组成；所述碳化物由强化浆液碳化产物方解石、球霰石、文石一种或多种组成。

本发明还提供一种利用建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1将回收骨料在卧式搅拌机中搅拌，去除回收骨料表面松散的砂浆颗粒以及部分灰尘杂质，取出后筛除灰尘及杂质，得到备用的再生混凝土骨料；

S2将建筑垃圾微粉、水泥、减水剂与水按一定比例搅拌均匀，制备出水胶比为0.35、浆骨比为0.5的强化浆液；

S3将步骤S1中预处理的再生混凝土骨料放入步骤S2制备的强化浆液在卧式搅拌机中均匀搅拌，取出沥干浆液并自然风干骨料表面，在再生混凝土骨料的表面制成强化浆液包裹层；

S4将步骤S3中得到的强化浆液包裹的再生混凝土骨料放入碳化箱进行养护，达到养护龄期后取出自然风干，在再生混凝土骨料强化浆液包裹层的基础上形成致密的碳化物强化层，从而获得建筑垃圾微粉强化的再生混凝土骨料。