[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

说明书

本发明公开了一种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，包括以下原料：水泥、S105级粒化高炉矿渣粉、硅灰、再生轻质粗骨料、再生细骨料、空心玻璃微珠、塑钢纤维、高效减水剂和水；该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能够保证强度、耐久性等性能的情况下，减少构件的自重，进而减少预制构件的尺寸、运输费用、吊装费用。

技术领域

本发明涉及一种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。

背景技术

为了实现“碳达峰、碳中和”的可持续性发展目标，节能环保已经成为国家发展的重要环节。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种能够保证强度、耐久性等性能的情况下，减少构件的自重，进而减少预制构件的尺寸、运输费用、吊装费用的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。

基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土，包括以下原料：水泥、S105级粒化高炉矿渣粉、硅灰、再生轻质粗骨料、再生细骨料、空心玻璃微珠、塑钢纤维、高效减水剂和水。

进一步的，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。

进一步的，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500m²/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15m²/g，其成分中SiO₂的质量百分比含量大于或等于96％。

进一步的，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％。

进一步的，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％。

进一步的，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％。

进一步的，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4.75mm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540MPa，弹性模量大于或等于7GPa,断裂伸长率为10～20％。

进一步的，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。

本发明所要解决的另一技术问题为提供一种基于可再生轻骨料的绿色高性能混凝土的制备方法，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；