一种含建筑固废的再生混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土材料领域，尤其是涉及一种含建筑固废的再生混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、建筑固废是建筑物新建、改建、拆除、装修过程产生的固体废弃物，其中，废混凝土块占比最高，且最适合循环利用，通常会将废混凝土块进行破碎、筛分，制成再生骨料，通过再生骨料替代天然骨料，能减少天然石料的开采，又能消化建筑固废。

2、但是，再生骨料的性能远不如天然碎石，其表面裂纹多，导致吸水率显著提升，而且其强度远不如天然碎石，导致再生骨料掺量越大，混凝土强度下降越明显，且加工性能越差，因此，现有的再生混凝土中只能少量掺入再生骨料，导致建筑固废的消化效率较低，降低混凝土成本的效果较为一般，难以满足绿色环保的需求，因此，还有改善空间。

技术实现思路

1、为了在再生骨料大量使用的同时减少混凝土强度的负面影响，本技术提供一种含建筑固废的再生混凝土及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种含建筑固废的再生混凝土，采用如下的技术方案：

3、一种含建筑固废的再生混凝土，由再生混凝土拌和料固化而成，所述再生混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：

4、水145份；

5、水泥455-465份；

6、粉煤灰50-52份；

7、改性再生粗骨料1110-1130份；

8、细骨料590-610份；

9、外加剂1.46-1.49份；

10、所述改性再生粗骨料的制备方法如下：

11、步骤1），将废混凝土破碎、筛分、清洗、烘干，得粒径为5-25mm的再生粗骨料；

12、步骤2），将水、氯化锶、磷酸二氢铵、硫酸铝混合，搅拌15-20min，然后加入乙酸镁，搅拌30-35min，得改性液；

13、步骤3），将再生粗骨料投入改性液中，浸泡40-50min，滤出再生粗骨料，将再生粗骨料在35-38℃下养护6-7h，然后在55-58℃下养护10-12h，最后在常温下静置通风12-14h，得改性再生粗骨料。

14、通过采用上述技术方案，通过采用氯化锶、磷酸二氢铵、硫酸铝、乙酸镁复配而成的改性液对再生粗骨料进行改性，乙酸镁属于弱有机酸镁盐，具备选择性络合脱钙特性，可温和渗透骨料表层微孔隙，精准络合溶解旧砂浆中不稳定游离钙，将易溶、脆性的自由钙离子转化为稳定络合沉淀物，彻底消除界面可溶性弱相；同时不会腐蚀破坏原有致密砂浆基体，实现“去弱留强”的材质提纯效果，优化骨料基体稳定性，为后续重结晶提供纯净反应基底；经乙酸镁脱钙预处理后，骨料孔隙洁净、活性反应位点充足，掺入微量硫酸铝可在骨料多级毛细孔及原生微裂纹内部发生原位水化反应，生成低钙、高致密、低收缩的稳定铝酸凝胶产物，可全方位填充封堵骨料贯通孔隙与细微裂纹，有效修复再生骨料原生结构缺陷；低掺量磷酸二氢铵可在重构胶凝层表面形成微米级无序磷酸盐水化微晶，覆盖在铝酸凝胶骨架表面，彻底抑制粗大脆性晶体生长，无序微晶交错排布，可有效分散弯曲荷载、耗散断裂能，实现界面钝化增韧；微量氯化锶提供异质超细晶核，可诱导凝胶、微晶等各类水化产物在骨料表层及深层孔隙全域均匀、细密析出，有效改善改性效果不均、结构分层的缺陷，同时锶离子可填充水化产物晶体晶格缺陷，优化晶体完整性与结构稳定性，显著降低再生混凝土干燥收缩变形，抑制后期微裂缝萌生与扩展，大幅提升再生混凝土尺寸稳定性、抗渗性及长期耐久性能，降低服役期性能衰减速率。

15、通过乙酸镁、硫酸铝、磷酸二氢铵、氯化锶四组分梯度协同作用，形成“薄弱相剔除—孔隙结构重构—界面韧性优化—全域性能均质”的一体化改性体系，通过主动式基体材质重构，从根源解决再生骨料多孔、质脆、性能离散、耐久性差的先天缺陷，实现再生混凝土抗压强度、抗折韧性同步提升，同时有效优化混凝土内部孔隙结构、降低收缩变形、提升长期服役稳定性，使得混凝土采用改性再生粗骨料全部替代天然碎石也能具有很好的性能，很好地满足工程所需，高效消化建筑固废，更为绿色环保。

16、优选的，所述步骤2）中，水、氯化锶、磷酸二氢铵、硫酸铝、乙酸镁的质量比例为96.81-97.09：0.14-0.16：0.19-0.21：0.38-0.42：2.2-2.4。

17、通过采用上述技术方案，通过具体选择氯化锶、磷酸二氢铵、硫酸铝、乙酸镁的质量比例，对再生粗骨料的改性效果更佳，四组分梯度协同作用配合效果更好，提升混凝土抗压、抗折强度的效果更为显著。

18、优选的，所述改性再生粗骨料由5-10mm改性再生粗骨料、10-20mm改性再生粗骨料、20-25mm改性再生粗骨料复配而成。

19、通过采用上述技术方案，通过具体选择5-10mm改性再生粗骨料、10-20mm改性再生粗骨料、20-25mm改性再生粗骨料的复配，使得混凝土密实度更高，混凝土和易性更好，固化后的强度更为稳定，质量更佳。

20、优选的，所述5-10mm改性再生粗骨料、10-20mm改性再生粗骨料、20-25mm改性再生粗骨料的质量比例为277.5-282.5：444-452：388.5-395.5。

21、通过采用上述技术方案，通过具体选择5-10mm改性再生粗骨料、10-20mm改性再生粗骨料、20-25mm改性再生粗骨料的质量比例，提升混凝土强度的效果更佳。

22、优选的，所述外加剂为减水剂、缓凝剂的复配。

23、通过采用上述技术方案，通过加入减水剂、缓凝剂，使得混凝土拌和料的施工性能更佳。

24、优选的，所述减水剂、缓凝剂的质量比例为1.27-1.28：0.19-0.21。

25、通过采用上述技术方案，通过具体选择减水剂、缓凝剂的质量比例，提高混凝土拌和料的施工性能的效果更为显著。

26、优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。

27、通过采用上述技术方案，减少和缓凝效果较佳，有助于提高混凝土的质量稳定性。

28、第二方面，本技术提供一种含建筑固废的再生混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：

29、一种上述的含建筑固废的再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：

30、步骤01），将水泥、粉煤灰、改性再生粗骨料、细骨料混合均匀，得预拌料；

31、步骤02），向预拌料中加入水、外加剂，混合均匀，得再生混凝土拌和料；

32、步骤03），将再生混凝土拌和料浇筑、养护，得含建筑固废的再生混凝土。

33、通过采用上述技术方案，制得的含建筑固废的再生混凝土采用改性再生粗骨料全部替换天然碎石后依旧能具有很好的抗压强度和抗折强度，混凝土的性能较佳，很好地满足工程所需，并且能加速消化建筑固废，更为绿色环保。

34、综上所述，本技术具有以下有益效果：

35、1、由于本技术通过采用氯化锶、磷酸二氢铵、硫酸铝、乙酸镁复配而成的改性液对再生粗骨料进行改性，通过乙酸镁、硫酸铝、磷酸二氢铵、氯化锶四组分梯度协同作用，形成“薄弱相剔除—孔隙结构重构—界面韧性优化—全域性能均质”的一体化改性体系，通过主动式基体材质重构，从根源解决再生骨料多孔、质脆、性能离散、耐久性差的先天缺陷，实现再生混凝土抗压强度、抗折韧性同步提升，同时有效优化混凝土内部孔隙结构、降低收缩变形、提升长期服役稳定性，使得混凝土采用改性再生粗骨料全部替代天然碎石也能具有很好的性能，很好地满足工程所需，高效消化建筑固废，更为绿色环保。

36、2、本技术中优选通过具体选择氯化锶、磷酸二氢铵、硫酸铝、乙酸镁的质量比例，对再生粗骨料的改性效果更佳，四组分梯度协同作用配合效果更好，提升混凝土抗压、抗折强度的效果更为显著。