一种废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法。


背景技术：

2.随着世界范围内城市化进程加快，建筑业进入高速发展阶段。一方面，大量旧建筑物被拆除，产生了大量的建筑垃圾，其中废弃混凝土所占份额最大。现有建筑工程产生大量废弃混凝土块，这些废弃混凝土块存在处理成本高、利用率低等难题，往往未得到合理、充分再利用。
3.回南天天气返潮现象，一般出现在南方春季的二三月份，主要是因为冷空气走后，暖湿气流迅速反攻，致使气温回升，气湿度加大，一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后，容易产生水珠。回南天现象在南方比较严重，这与南方靠海，空气湿润有关。“回南天”出现时，气湿度接近饱和，墙壁甚至地面都会“冒水”，到处是湿漉漉的景象，空气似乎都能拧出水来。而浓雾则是“回南天”的较有特色的表象。回南天非常容易导致混凝土建筑墙壁出现生霉现象，不但影响外观，而且降低墙壁耐久性。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提出一种废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法，所制混凝土具有良好的防霉、防潮、防水性能。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.本发明提供一种废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法，步骤如下：(1)将废弃混凝土块，用破碎机进行破碎，得到废弃混凝土颗粒，将废弃混凝土颗粒用清水进行冲洗，冲洗后晾干，再用浓度为0.5-1mol/l的复合酸液进行浸泡24-48h，所述复合酸液中醋酸和硝酸的摩尔质量比为8-12：1，清水冲洗、晾干后得到处理后废弃混凝土颗粒a；取部分废弃混凝土颗粒采用蒸汽动能磨粉碎工艺进行粉碎，得到废弃混凝土粉末b；
7.(2)将牡蛎壳经湿法球磨超微粉碎制得，400-500r/min球磨1-1.5h，加入废弃丙纶地毯纤维，250-350r/min球磨4-5h，得到混合物c；
8.(3)将硅酸盐水泥和水混合搅拌，依次加入废弃混凝土颗粒a和混合物c，搅拌混合，最后加入废弃混凝土粉末b，搅拌后得到混凝土混合物；
9.(4)将混凝土混合物置于模具，养护后制得目标混凝土。
10.进一步的，各原料的重量份：1000-1200份废弃混凝土颗粒a、210-230份废弃混凝土粉末b、150-180份混合物c、240-260份硅酸盐水泥和水190-210份。
11.进一步的，步骤(1)中，所述蒸汽动能磨所用的介质为蒸汽，压力0.13-0.15mpa，温度160-180℃。
12.进一步的，步骤(1)中，所述废弃混凝土粉末b的粒级≤50um。
13.进一步的，步骤(2)，所述球磨用球/料质量比为20-30：1，球磨介质为直径4-5mm不
锈钢球。
14.进一步的，所述牡蛎壳和废弃丙纶地毯纤维的质量比为12：2-3。
15.进一步的，步骤(2)中，所述废弃丙纶地毯纤维来自废旧丙纶地毯，经清洗后，拆分制备而成；所述废弃丙纶地毯纤维的主要材质为聚丙烯纤维，密度为0.93kg/m3，弹性模量为3.4*103mpa，吸水率小于0.1％。
16.进一步的，步骤(3)中，将硅酸盐水泥和水混合搅拌，依次加入废弃混凝土颗粒a和混合物i，500～600r/min搅拌20-30min，最后加入废弃混凝土粉末b，100～150r/min搅拌10-15min后，得到混凝土混合物。
17.进一步的，步骤(4)中，所述养护具体操作：将混凝土混合物置于模具，将模具放在标准养护室24h，将脱模后的混凝土试块放置在相对湿度95％，温度(20
±
2)℃环境下养护28d。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.(1)本发明对废弃混凝土块再利用，采用特定工艺，所制备混凝土的防霉性能优良，均大于1200h，防水性能佳，而且具有良好的防潮性能，能较好适应潮湿天气，而且能够减少或避免“回南天”导致建筑墙体发霉现象，提高居住舒适性。
20.(2)本发明采用一定浓度比例的醋酸和硝酸，对废弃混凝土颗粒进行浸泡有效去除杂质，提高废弃混凝土颗粒处理后的质量；本发明采用取部分废弃混凝土颗粒采用蒸汽动能磨粉碎工艺进行粉碎，制备废弃混凝土粉末b，优化混凝土结构，有效提高混凝土的防霉、防水、防潮性能；本发明采用一定工艺对牡蛎壳进行湿法球磨超微粉碎进行处理，结合废弃丙纶地毯纤维，较大优化了牡蛎壳粉在混凝土的作用，有效提高混凝土的防霉、防水、防潮性能；本发明优化原料配比，进一步优化了混凝土的防霉、防水、防潮性能。
21.(3)本发明对废弃混凝土块再利用，实现环境保护和资源再生利用，有助达实现建筑固体废弃物零排放的目标。
具体实施方式
22.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
23.本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
24.本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本发明使用原料废弃混凝土块来自c30废弃混凝土。
25.实施例1-废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法
26.(1)将废弃混凝土块，用破碎机进行破碎，得到废弃混凝土颗粒，将废弃混凝土颗粒用清水进行冲洗，冲洗后晾干，再用浓度为0.8mol/l的复合酸液进行浸泡36h，复合酸液中醋酸和硝酸的摩尔质量比为10：1，清水冲洗、晾干后得到处理后废弃混凝土颗粒a；取部分废弃混凝土颗粒采用蒸汽动能磨粉碎工艺，以蒸汽为介质，在压力0.14mpa，温度170℃下进行粉碎，得到粒级≤50um废弃混凝土粉末b；
27.(2)将牡蛎壳经湿法球磨超微粉碎制得，430r/min球磨1.2h，加入废弃丙纶地毯纤维，320r/min球磨4h，得到混合物c；使用废弃丙纶地毯纤维来自废旧丙纶地毯，经清洗后，拆分制备而成，主要材质为聚丙烯纤维，密度为0.93kg/m3，弹性模量为3.4*103mpa，吸水率小于0.1％；使用牡蛎壳和废弃丙纶地毯纤维的质量比为12：2.5；上述球磨用球/料质量比
为25：1，球磨介质为直径4-5mm不锈钢球；
28.(3)按照以下重量比称取原料：1100份废弃混凝土颗粒a、220份废弃混凝土粉末b、170份混合物c、250份硅酸盐水泥和水200份；将硅酸盐水泥和水混合搅拌，依次加入废弃混凝土颗粒a和混合物i，550r/min搅拌30min，最后加入废弃混凝土粉末b，120r/min搅拌10min后，得到混凝土混合物；
29.(4)将混凝土混合物置于模具，将模具放在标准养护室24h，将脱模后的混凝土试块放置在相对湿度95％，温度(20
±
2)℃环境下养护28d。
30.实施例2-废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法
31.(1)将废弃混凝土块，用破碎机进行破碎，得到废弃混凝土颗粒，将废弃混凝土颗粒用清水进行冲洗，冲洗后晾干，再用浓度为0.5mol/l的复合酸液进行浸泡48h，复合酸液中醋酸和硝酸的摩尔质量比为8：1，清水冲洗、晾干后得到处理后废弃混凝土颗粒a；取部分废弃混凝土颗粒采用蒸汽动能磨粉碎工艺，以蒸汽为介质，在压力0.14mpa，温度170℃下进行粉碎，得到粒级≤50um废弃混凝土粉末b；
32.(2)将牡蛎壳经湿法球磨超微粉碎制得，400r/min球磨1.5h，加入废弃丙纶地毯纤维，250r/min球磨5h，得到混合物c；使用废弃丙纶地毯纤维来自废旧丙纶地毯，经清洗后，拆分制备而成，主要材质为聚丙烯纤维，密度为0.93kg/m3，弹性模量为3.4*103mpa，吸水率小于0.1％；使用牡蛎壳和废弃丙纶地毯纤维的质量比为4：1；上述球磨用球/料质量比为25：1，球磨介质为直径4-5mm不锈钢球；
33.(3)按照以下重量比称取原料：1100份废弃混凝土颗粒a、220份废弃混凝土粉末b、170份混合物c、250份硅酸盐水泥和水200份；将硅酸盐水泥和水混合搅拌，依次加入废弃混凝土颗粒a和混合物i，500r/min搅拌30min，最后加入废弃混凝土粉末b，150r/min搅拌10min后，得到混凝土混合物；
34.(4)将混凝土混合物置于模具，将模具放在标准养护室24h，将脱模后的混凝土试块放置在相对湿度95％，温度(20
±
2)℃环境下养护28d。
35.实施例3-废弃混凝土块再利用的混凝土制备方法
36.(1)将废弃混凝土块，用破碎机进行破碎，得到废弃混凝土颗粒，将废弃混凝土颗粒用清水进行冲洗，冲洗后晾干，再用浓度为1.0mol/l的复合酸液进行浸泡24h，复合酸液中醋酸和硝酸的摩尔质量比为12：1，清水冲洗、晾干后得到处理后废弃混凝土颗粒a；取部分废弃混凝土颗粒采用蒸汽动能磨粉碎工艺，以蒸汽为介质，在压力0.14mpa，温度170℃下进行粉碎，得到粒级≤50um废弃混凝土粉末b；
37.(2)将牡蛎壳经湿法球磨超微粉碎制得，500r/min球磨1h，加入废弃丙纶地毯纤维，350r/min球磨4h，得到混合物c；使用废弃丙纶地毯纤维来自废旧丙纶地毯，经清洗后，拆分制备而成，主要材质为聚丙烯纤维，密度为0.93kg/m3，弹性模量为3.4*103mpa，吸水率小于0.1％；使用牡蛎壳和废弃丙纶地毯纤维的质量比为6：1；上述球磨用球/料质量比为25：1，球磨介质为直径4-5mm不锈钢球；
38.(3)按照以下重量比称取原料：1100份废弃混凝土颗粒a、220份废弃混凝土粉末b、170份混合物c、250份硅酸盐水泥和水200份；将硅酸盐水泥和水混合搅拌，依次加入废弃混凝土颗粒a和混合物i，600r/min搅拌20min，最后加入废弃混凝土粉末b，100r/min搅拌15min后，得到混凝土混合物；
39.(4)将混凝土混合物置于模具，将模具放在标准养护室24h，将脱模后的混凝土试块放置在相对湿度95％，温度(20
±
2)℃环境下养护28d。
40.实施例4
41.与实施例1区别在于，步骤(3)按照以下重量比称取原料：1000份废弃混凝土颗粒a、230份废弃混凝土粉末b、150份混合物c、250份硅酸盐水泥和水200份。制备工艺与实施例1一致。
42.实施例5
43.与实施例1区别在于，步骤(3)按照以下重量比称取原料：1200份废弃混凝土颗粒a、210份废弃混凝土粉末b、180份混合物c、250份硅酸盐水泥和水200份。制备工艺与实施例1一致。
44.对比例1
45.与实施例1主要区别步骤是：将步骤(1)中复合酸液替换为等浓度的硫酸溶液。其他步骤与实施例1一致。
46.对比例2
47.与实施例1主要区别步骤是：将步骤(3)中加入废弃混凝土粉末b替换为等量的废弃混凝土颗粒a。其他步骤与实施例1一致。
48.对比例3
49.与实施例1主要区别步骤是：将步骤(2)中牡蛎壳未采用球磨工艺处理，直接使用破碎机进行破碎，与废弃丙纶地毯纤维混合，得到混合物；其他步骤与实施例1一致。
50.对比例4
51.与实施例1主要区别步骤是：各原料的重量份：1400份废弃混凝土颗粒a、100份废弃混凝土粉末b、100份混合物c、250份硅酸盐水泥和水200份。制备工艺与实施例1一致。
52.将上述实施例1-5以及对比例制得1-4，对其防霉性能、防水性能、防潮性能等进行检测，其中，防霉性能：将活性为70000u/ml的霉菌溶液接种到混凝土块试样(规格为10cm*10cm*10cm)表面，观察混凝土块试样表面开始出现长霉现象的时间。定压防水性能：参考欧洲标准en12390-8:2000《硬化混凝士检验方法第8部分一水压渗透深度检测》进行定型对比检测，在混凝土表面给定水压力0.5mpa，然后连续加压72h后，测试水渗透的深度。防霉性能、防水性能、防潮性能具体结果见表1。
53.结果如下表1：
[0054] 防霉性能(h)渗水深度(mm)防潮性能实施例113431.21级-≤30℃/85％rh实施例212581.51级-≤30℃/85％rh实施例312271.31级-≤30℃/85％rh实施例412491.61级-≤30℃/85％rh实施例512231.41级-≤30℃/85％rh对比例110953.13级-≤30℃/60％rh对比例211082.22级-≤30℃/60％rh对比例311472.42级-≤30℃/60％rh对比例411642.32级-≤30℃/60％rh
[0055]
上表可见，实施例1-5所制备混凝土的防霉性能优良，均大于1200h，防水性能佳，而且具有良好的防潮性能。
[0056]
其中对比例1将步骤(1)中复合酸液替换为等浓度的硫酸溶液，其制备混凝土的防霉、防水、防潮性能明显下降；本发明采用一定浓度比例的醋酸和硝酸，对废弃混凝土颗粒进行浸泡有效去除杂质，提高废弃混凝土颗粒处理后的质量。
[0057]
对比例2没有添加废弃混凝土粉末b，其制备混凝土的防霉、防水、防潮性能有所下降；本发明采用取部分废弃混凝土颗粒采用蒸汽动能磨粉碎工艺进行粉碎，制备废弃混凝土粉末b，优化混凝土结构，有效提高混凝土的防霉、防水、防潮性能。
[0058]
对比例3牡蛎壳未采用球磨工艺处理，其制备混凝土的防霉、防水、防潮性能明显下降；本发明采用一定工艺对牡蛎壳进行湿法球磨超微粉碎进行处理，较大优化了牡蛎壳粉与废弃丙纶地毯纤维在混凝土的作用，有效提高混凝土的防霉、防水、防潮性能。
[0059]
对比例4未采用本发明配比，其制备混凝土的防霉、防水、防潮性能也有所下降；本发明优化原料配比，进一步优化了混凝土的防霉、防水、防潮性能。
[0060]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。