一种高强度耐久再生混凝土的制作方法

1.本技术涉及再生混凝土材料领域，更具体地说，它涉及一种高强度耐久再生混凝土。


背景技术：

2.随着城市建筑业的不断发展，混凝土材料的消耗量也越来越大。在不断建设新的混凝土建筑时，也有大量的混凝土建筑被拆除，被拆除的建筑物将产生巨大的废旧混凝土，废旧混凝土也对环境产生了巨大的负担。为此，人们发明了再生混凝土以使废旧的混凝土能再次利用起来。
3.再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后作为再生骨料，再生骨料可分为再生粗骨料和再生细骨料。将再生粗骨料和再生细骨料按一定比例混合，用混合后的再生骨料部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配合而成的新混凝土。
4.再生骨料本身就存在较多空隙，并且在破碎过程中，由于外力作用使得再生骨料的内部产生大量的微裂缝，因此由再生骨料制得的混凝土的结构中也存在较多缝隙。在沿海地区，海水容易在混凝土的缝隙中侵入混凝土，并对混凝土进行侵蚀，其中海水中的氯离子对混凝土内的钢筋锈蚀尤为严重，被海水侵蚀后的再生混凝土的结构强度和耐久性下降，给沿海地区的建筑带来不利的影响。


技术实现要素：

5.为了提升再生混凝土的强度，本技术提供一种高强度耐久再生混凝土。
6.本技术提供的高强度耐久再生混凝土采用如下的技术方案：一种高强度耐久再生混凝土，按重量份数，所述高强度耐久再生混凝土的制备原料包括有以下组分：水140～170份；水泥300～370份；再生粗骨料840～1000份；再生细骨料560～680份；粉煤灰12～26份；减水剂5～13份；抗冻剂13～18份；再生玻璃微粉180～210份；所述再生玻璃微粉的制备方法包括以下步骤：将废弃玻璃渣研磨成玻璃粉；在玻璃粉中加入水并进行搅拌，调节玻璃粉ph为6～7；再加入水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷搅拌并加热至70～85℃，其中玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:(3～7)：(2～9)：(1～
5)：(1～3)；将反应后的玻璃粉过滤并烘干，烘干后对玻璃粉进行二次研磨制得粒径小于20μm再生玻璃微粉。
7.通过采用上述技术方案，实验证明，在再生混凝土中加入经过上述方法处理的玻璃微粉后，与市场上的同类产品相比，上述的再生混凝土的抗氯离子渗透性能好，在用于沿海地区的建筑时能减少海水中氯离子对再生混凝土内的钢筋等结构的侵蚀，降低再生混凝土结构强度下降的可能性，提升上述的再生混凝土的抗渗透性，进而增强上述再生混凝土的结构强度，提升再生混凝土的耐久性，降低再生混凝土用于沿海建筑时带来的不利影响。
8.可选的，所述玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:(4～6)：(4～7)：(2～4)：(1.5～2)。
9.通过采用上述技术方案，实验证明，使用重量比为1:(4～6)：(4～7)：(2～4)：(1.5～2)的玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷制得玻璃微粉时，本技术的再生混凝土的抗渗透更好，能进一步减少海水侵入再生混凝土可能性，从而进一步提升再生混凝土的结构强度。
10.可选的，所述抗冻剂包括重量比为1：(4～10)：(3～7)的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺。
11.再生混凝土内部通常留有部分游离水，在寒冷的环境下，再生混凝土内部的游离水容易结冰形成冰晶，冰晶会对再生混凝土的内部结构产生破坏，降低再生混凝土的结构强度。实验证明，通过采用上述技术方案，抗冻剂采用1：(4～10)：(3～7)的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺时，能提升再生混凝土的抗冻性，从而减少再生混凝土内部的水分的结冰的概率，降低冰晶破坏再生混凝土的内部结构可能性，进一步提升再生混凝土的结构强度。
12.可选的，所述再生粗骨料的粒径为10～25mm，吸水率为4～5％，含泥量小于2％。
13.通过采用上述技术方案，控制再生粗骨料吸水率和含泥量能提高再生混凝土的稳定性，提升再生混凝土的结构强度。
14.可选的，所述再生细骨料的粒径小于3mm，吸水率为6～7％，含泥量小于1％。
15.通过采用上述技术方案，控制再生细骨料吸水率和含泥量能提高再生混凝土的稳定性。
16.可选的，所述粉煤灰的粒径为1200～1250目。
17.通过采用上述技术方案，粉煤灰能填充至再生混凝土的缝隙中，使再生混凝土的结构更加致密，从而改善再生混凝土的抗渗性能，有利于提升再生混凝土的结构强度。
18.可选的，所述减水剂采用木质素磺酸钠。
19.通过采用上述技术方案，木质素磺酸钠能促使水泥颗粒相互分散，从而增加再生混凝土的流动性。水泥颗粒之间相互分散能释放水泥颗粒之间的水分，降低再生混凝土的用水量，并且能使再生混凝土的结构更加紧密，提升再生混凝土抗渗性能。
20.可选的，所述水泥采用硅酸盐水泥。
21.通过采用上述技术方案，硅酸盐水泥的抗冻性好，能提升再生混凝土在寒冷地区的适应性，提升再生混凝土的结构稳定性。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、实验证明，与市场上的同类产品相比，本技术的再生混凝土的抗氯离子渗透性
能好，能减少用于沿海地区建筑时建筑被海水侵蚀的可能性，同时还能增强再生混凝土对内部钢筋等结构的保护，提升再生混凝土的结构强度和耐久性；2、实验数据证明，采用重量比为1：(4～10)：(3～7)的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺，能提升再生混凝土的抗冻性，减少再生混凝土内部的水分结冰的概率，减少冰晶对再生混凝土结构的影响；3、木质素磺酸钠能促使水泥颗粒之间分散开，释放水泥颗粒之间的水分，降低再生混凝土的用水量，使再生混凝土的结构更加紧密，提升再生混凝土的稳定性。
具体实施方式
23.以下对本技术作进一步详细说明。
24.原料介绍水性聚氨酯f0410，购自深圳市吉田化工有限公司；再生粗骨料的粒径为10～25mm，吸水率为4～5％，含泥量小于2％；再生细骨料的粒径小于3mm，吸水率为6～7％，含泥量小于1％。实施例
25.实施例1一种高强度耐久再生混凝土，制备原料包括有以下组分：水140kg；；水泥370kg；再生粗骨料840kg；再生细骨料680kg；粉煤灰12kg；减水剂13kg；抗冻剂13kg；再生玻璃微粉210kg；抗冻剂采用乙二醇丁醚醋酸酯；粉煤灰的粒径为1200目；减水剂采用木质素磺酸钠；水泥采用硅酸盐水泥；所述再生玻璃微粉的制备方法包括以下步骤：将废弃玻璃渣研磨成玻璃粉；取玻璃粉400kg；在玻璃粉中加入水并进行搅拌，调节玻璃粉ph为6；再加入水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷搅拌并加热至70℃，其中玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:3：9：1：3；即玻璃粉的重量为23.53kg，水的重量为70.59kg，水性聚氨酯的重量为211.76kg，二甲基亚砜的重量为23.53kg，聚二甲基硅氧烷的重量为70.59kg；将反应后的玻璃粉过滤并烘干，烘干后对玻璃粉进行二次研磨制得粒径小于20μm再生玻璃微粉。
26.实施例2一种高强度耐久再生混凝土，制备原料包括有以下组分：水170kg；水泥300kg；再生粗骨料1000kg；再生细骨料560kg；粉煤灰26kg；减水剂5kg；抗冻剂18kg；再生玻璃微粉180kg；抗冻剂采用乙二醇丁醚醋酸酯；粉煤灰的粒径为1250目；减水剂采用木质素磺酸钠；水泥采用硅酸盐水泥；所述再生玻璃微粉的制备方法包括以下步骤：将废弃玻璃渣研磨成玻璃粉；取玻璃粉400kg；在玻璃粉中加入水并进行搅拌，调节玻璃粉ph为7；再加入水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷搅拌并加热至85℃，其中玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:7：2：5：1；即玻璃粉的重量为25kg，水的重量为175kg，水性聚氨酯的重量为50kg，二甲基亚砜的重量为125kg，聚二甲基硅氧烷的重量为25kg；将反应后的玻璃粉过滤并烘干，烘干后对玻璃粉进行二次研磨制得粒径小于20μm再生玻璃微粉。
27.实施例3一种高强度耐久再生混凝土，制备原料包括有以下组分：水155kg；水泥335kg；再生粗骨料920kg；再生细骨料620kg；粉煤灰19kg；减水剂9kg；抗冻剂15kg；再生玻璃微粉195kg；抗冻剂采用乙二醇丁醚醋酸酯；粉煤灰的粒径为1225目；减水剂采用木质素磺酸钠；水泥采用硅酸盐水泥；所述再生玻璃微粉的制备方法包括以下步骤：
将废弃玻璃渣研磨成玻璃粉；取玻璃粉400kg；在玻璃粉中加入水并进行搅拌，调节玻璃粉ph为7；再加入水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷搅拌并加热至85℃，其中玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:7：2：5：1；即玻璃粉的重量为25kg，水的重量为175kg，水性聚氨酯的重量为50kg，二甲基亚砜的重量为125kg，聚二甲基硅氧烷的重量为25kg；将反应后的玻璃粉过滤并烘干，烘干后对玻璃粉进行二次研磨制得粒径小于20μm再生玻璃微粉。
28.实施例4与实施例3的不同之处在于，玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:4：7：2：2；即玻璃粉的重量为25kg，水的重量为100kg，水性聚氨酯的重量为175kg，二甲基亚砜的重量为50kg，聚二甲基硅氧烷的重量为50kg。
29.实施例5与实施例3的不同之处在于，玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:6：4：4：1.5；即玻璃粉的重量为24.24kg，水的重量为145.45kg，水性聚氨酯的重量为96.97kg，二甲基亚砜的重量为96.97kg，聚二甲基硅氧烷的重量为36.36kg。
30.实施例6与实施例3的不同之处在于，玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:5：5：3：1.8；即玻璃粉的重量为25.32kg，水的重量为126.58kg，水性聚氨酯的重量为126.58kg，二甲基亚砜的重量为75.95kg，聚二甲基硅氧烷的重量为45.57kg。
31.实施例7与实施例3的不同之处在于，抗冻剂采用四氯化碳，即四氯化碳的重量为15kg。
32.实施例8与实施例3的不同之处在于，抗冻剂采用甲酰胺，即甲酰胺的重量为15kg。
33.实施例9与实施例3的不同之处在于，抗冻剂采用重量比为1:3:8的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺；即乙二醇丁醚醋酸酯的重量为1.25kg，四氯化碳的重量为3.75kg，甲酰胺的重量为10kg。
34.实施例10与实施例3的不同之处在于，抗冻剂采用重量比为1:11:2的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺；即乙二醇丁醚醋酸酯的重量为1.07kg，四氯化碳的重量为11.79kg，甲酰胺的重量为2.14kg。
35.实施例11与实施例3的不同之处在于，抗冻剂采用重量比为1:10:3的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺；即乙二醇丁醚醋酸酯的重量为1.07kg，四氯化碳的重量为10.71kg，甲酰胺的重量为3.21kg。
36.实施例12与实施例3的不同之处在于，抗冻剂采用重量比为1:4:7的乙二醇丁醚醋酸酯、四
氯化碳和甲酰胺；即乙二醇丁醚醋酸酯的重量为1.25kg，四氯化碳的重量为5kg，甲酰胺的重量为8.75kg。
37.实施例13与实施例3的不同之处在于，抗冻剂包括重量比为1:7:5的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺；即乙二醇丁醚醋酸酯的重量为1.15kg，四氯化碳的重量为8.07kg，甲酰胺的重量为5.77kg。
38.对比例对比例1与实施例3的不同之处在于，二甲基亚砜等质量替换为水性聚氨酯，聚二甲基硅氧烷等质量替换为水性聚氨酯，即水性聚氨酯的重量为200kg。
39.对比例2与实施例3的不同之处在于，水性聚氨酯等质量替换为二甲基亚砜，聚二甲基硅氧烷等质量替换为二甲基亚砜，即二甲基亚砜的重量为200kg。
40.对比例3与实施例3的不同之处在于，水性聚氨酯等质量替换为二甲基硅氧烷，二甲基亚砜等质量替换为二甲基硅氧烷，即二甲基硅氧烷的重量为200kg。
41.对比例4一种再生混凝土，制备原料包括以下组分：水5kg；硅酸盐水泥15kg；减水剂4kg；再生粗骨料73kg；再生细集料38kg；空心玻璃微珠4kg；丙烯酸乳液5kg；微硅粉2kg；再生混凝土的制备方法如下：在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥15kg，以160r/min的转速进行搅拌；边搅拌便加入水5kg、减水剂4kg，搅拌均匀后，形成预混物；在沙石搅拌机中，常温条件下，加入再生粗骨料73kg、再生细骨料38kg、空心玻璃微珠4kg、微硅粉2kg，以120r/min的转速进行搅拌，得到骨料；在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物及骨料，以130r/min的转速进行搅拌，再加入丙烯酸乳液5kg，搅拌均匀后得到再生混凝土。
42.性能检测实施例和比较例的检测数据见表1。
43.将上述实施例的再生混凝土按以下步骤制备方砖试样：按实施例的组份比例，在水泥搅拌机中加入硅酸盐水泥、粉煤灰和水，以140r/min的转速进行搅拌；搅拌下再加入再生粗骨料、再生细骨料、再生玻璃微粉、减水剂和抗冻剂，
以160r/min的转速搅拌均匀，得到再生混凝土浆料。
44.抗折强度试验：将上述再生混凝土浆料浇筑至150mm*150mm*150mm的模具中，养护28天后得到方砖试样。
45.按照gb/t50081
‑
2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中的抗折强度试验进行测试。
46.抗压强度试验：将上述再生混凝土浆料浇筑至150mm*150mm*600mm的模具中，养护28天后得到方砖试样。
47.按照gb/t50081
‑
2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中的抗压强度试验进行测试。
48.抗冻、抗氯离子渗透试验：将上述再生混凝土浆料浇筑至上口直径为175mm、下口直径为185mm、高度为150mm的模具中，养护28天后得到方砖试样。
49.根据gb/t50082
‑
2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》。
50.表1表1由实施例1～3及对比例4的数据对比可得，本技术再生混凝土所制得的方砖试样的电通量较市面上的再生混凝土所制得的方砖试样的电通量明显减少，表明本技术的再生和混凝土的具有优秀的抗氯离子渗透性，能减少氯离子对再生混凝土的侵蚀，提升本技术的再生混凝土的结构强度，使本技术的再生混凝土更能适应沿海地区环境。
51.由实施例3以及对比例1～3的数据对比可得，相比于单独经过水性聚氨酯、二甲基亚砜或聚二甲基硅氧烷任意一种处理，再生玻璃微粉在经过水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚
二甲基硅氧烷共同处理后，能提方砖试样的抗氯离子渗透性，减少氯离子对方砖试样的侵蚀，进而提升方砖试样的结构强度。表明针对本技术的配方体系，就再生混凝土的耐久性以及结构强度方面而言，在再生玻璃微粉的制备过程中，水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷三者之间具有协同效果。
52.由实施例3以及实施例4～6的数据可得，针对本配方体系，在玻璃粉、水、水性聚氨酯、二甲基亚砜和聚二甲基硅氧烷的重量比为1:(4～6)：(4～7)：(2～4)：(1.5～2)时，方砖试样的抗氯离子渗透性更好。
53.由实施例3、实施例7～10的数据可得，相比于抗冻剂乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳或甲酰胺中的一种，同时在本技术的再生混凝土中加入乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺能进一步降低方砖试样的冻融循环150次质量损失率以及冻融循环150次强度损失率，由此可得，乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺在方砖试样中的抗冻过程中起着协同作用。
54.由实施例11～13的数据可得，抗冻剂采用1：(4～10)：(3～7)的乙二醇丁醚醋酸酯、四氯化碳和甲酰胺时，本技术的再生混凝土的抗冻性更好。
55.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。