[发明专利]基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土及其制备方法和应用

权利要求书

1.应用在RC构件中的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥 240～392 份、S105级粒化高炉矿渣粉 120～224份、硅灰 24～56份、再生轻质粗骨料538～651份、再生细骨料 286～432份、空心玻璃微珠6～35份、塑钢纤维 5～13份、高效减水剂4～14份和水98～139份，该再生轻质粗骨料为污泥、粉煤灰和建筑弃土混合烧结而成，其中，各成分占质量百分比为：污泥 10%～30%、粉煤灰 60%～80%、建筑弃土5%～15%，再生轻质粗骨料是按质量比污泥：粉煤灰：建筑弃土=2：7：1烧结而成。

2.根据权利要求1所述的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，其特征在于，该水泥为P.O 52.5级普通硅酸盐水泥，该S105级粒化高炉矿渣粉的比表面积大于或等于500 m2/kg，28天活性指数大于或等于105%，该硅灰的比表面积大于或等于15 m2/g，其成分中SiO2的质量百分比含量大于或等于96%。

3.根据权利要求1所述的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，其特征在于，该污泥为含有SiO₂、AL₂O₃、CaO和Fe₂O₃成分的污泥，且其中SiO₂和AL₂O₃的质量百分比含量大于或等于40%、Fe₂O₃的质量百分比含量大于或等于4%。

4.根据权利要求1所述的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，其特征在于，该建筑弃土为含有SiO₂、AL₂O₃和CaO成分的建筑废土，且其中SiO₂和AL₂O₃的质量百分比含量大于或等于70%。

5.根据权利要求1所述的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，其特征在于，该再生细骨料为废旧混凝土构件破碎、清洗而成，经筛分为粒径小于或等于4.75 mm的颗粒，细度模数为2.31～2.72，该空心玻璃微珠的粒径为10～250微米，该塑钢纤维的抗拉强度大于或等于540 MPa，弹性模量大于或等于7 GPa,断裂伸长率为10～20%。

6.根据权利要求1所述的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，其特征在于，该高效减水剂为聚羧酸系高效减水剂、萘磺酸甲醛缩合物减水剂和氨基磺酸系高效减水剂中的一种。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取污泥、粉煤灰和建筑弃土称量、造粒和烘干，接着进行烧结和冷却，得到再生轻质粗骨料；

取废旧混凝土构件投入进料口进行筛分，筛去小于20mm的部分，然后投入破碎机进行破碎，接着进行除铁，并在除铁后再进行返料筛分，筛分出小于或等于30mm的部分，然后再进行进一步筛分，并将大于30mm的部分重新投入破碎机循环前述步骤，而小于30mm的部分则分为0-5mm再生细骨料、5-10mm再生粗骨料和10-30mm再生粗骨料；

将再生轻质粗骨料、空心玻璃微珠、水泥、S105级粒化高炉矿渣粉、硅灰和0-5mm再生细骨料混合搅拌均匀，得到均匀混合料；

将水和高效减水剂搅拌均匀后加入至均匀混合料中进行均匀搅拌，得到均匀混合浆体；

将均匀混合浆体加入塑钢纤维进行均匀搅拌，即可。