一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土技術

本發明專利技術公開了退回流態混凝土資源化利用領域的一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土。所述制備方法包括如下步驟：(1)使用水調節退回混凝土泥漿水膠比，并與三乙胺混合均勻；(2)向步驟(1)漿體中通入CO2氣體；(3)將石灰石粉和煅燒黏土加入步驟(2)的碳化退回混凝土中，充分攪拌。(4)將前述混合碳化退回混凝土靜置一定時間后，等體積取代新拌混凝土，并攪拌均勻，制得低碳混凝土。本發明專利技術專利提出利用三乙胺作為納米碳化產物誘導劑，加速與煅燒黏土中氧化鋁反應，形成更多的碳鋁酸鹽水合物，提高低碳混凝土的力學性能，制成低碳混凝土，環境和經濟效益顯著，應用前景廣闊。應用前景廣闊。應用前景廣闊。

【技術實現步驟摘要】
一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土


[0001]本專利技術屬于攪拌站退回混凝土資源化利用領域，具體涉及一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土。

技術介紹

[0002]全球氣候變暖正在給人類的生存和發展帶來嚴峻挑戰，因氣候變暖而引發的氣候變化、生物多樣性喪失、食物危機、荒漠化加劇、極端氣候事件頻發等問題受到全球高度關注。據統計，2020年我國CO2排放量達到91.3億噸，占全球CO2排放量的31％，如何捕集、固化和封存CO2是學界與工業界努力探究的熱點方向。
[0003]混凝土材料為典型富鈣和富堿材料，使用量巨大，吸收CO2最具潛力的材料之一。在混凝土材料使用過程中，泵送混凝土是混凝土的主要利用方式，其將混凝土在攪拌站拌好，通過調控外加劑制得一定時間后凝結的流態混凝土，然后運輸到施工現場使用。然而，因質量問題、時間延誤等問題，實際工程中常產生較多量廢棄新拌混凝土需要退回攪拌站，該部分混凝土稱之為退回混凝土。當前，退回混凝土已成為攪拌站的重要廢棄物來源，對攪拌站可持續發展造成了重要的影響，如何循環利用退回混凝土成為企業關心的重要內容。

技術實現思路

[0004]針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土，利用三乙胺調控碳酸鈣自組裝形成微納米活性碳酸鈣，與煅燒黏土形成復合低碳混凝土，實現高附加值利用退回混凝土，并吸碳降碳。本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
[0005]第一方面，本專利技術提供一種退回混凝土循環利用方法，包括如下步驟：
[0006](1)使用水調節退回混凝土泥漿水膠比至特定數值。
[0007](2)將三乙胺與步驟(1)調節后的退回混凝土混合并攪拌均勻。
[0008](3)向步驟(2)含有三乙胺的退回混凝土中通入CO2氣體一定時間。
[0009](4)將石灰石粉和煅燒黏土加入步驟(3)的碳化退回混凝土中，充分攪拌，備用。
[0010]進一步地，步驟(1)中，所述的使用水調節退回混凝土泥漿水膠比至0.5～0.8。在該步驟中，退回混凝土水膠比需要調高，主要作用是為步驟(4)提供充足的拌合水。
[0011]進一步地，步驟(2)中，三乙胺與退回混凝土的質量比例為0.02:100～0.3:100；優選地，三乙胺為工業純或分析純液體。在該步驟中，三乙胺的主要作用是調控水泥碳化產物顆粒尺寸，由于三乙胺是小分子表面活性劑，可大幅降低碳化產物的表面自由能，促使形成納米碳化產物，包括納米碳酸鈣和納米氧化硅凝膠。其中，所形成的納米碳酸鈣可與煅燒黏土中氧化鋁反應，加速碳鋁酸鹽水合物的形成，提高低碳混凝土的膠結能力。
[0012]進一步地，步驟(3)中，所述通入CO2氣體時間為30分鐘至4小時，優選地，通氣時間為2小時。
[0013]進一步地，步驟(4)中，所述石灰石粉和煅燒黏土摻量，以重量份計組成為：碳化退
回混凝土200份，石灰石粉15～35份，煅燒黏土15～35份。
[0014]進一步地，步驟(4)中，所述石灰石粉主要成分為碳酸鈣，顆粒尺度小于150μm。
[0015]進一步地，步驟(4)中，所述煅燒黏土為高嶺土經過500至900℃煅燒后粘土粉體，優選地，顆粒尺度小于150μm。
[0016]第二方面，一種低碳混凝土的制備方法，包括以下制備步驟：
[0017](1)將前述混合碳化退回混凝土靜置一定時間。
[0018](2)將步驟(1)靜置后的混合碳化退回混凝土等體積取代新拌混凝土，并攪拌均勻，制得低碳混凝土。
[0019]進一步地，步驟(1)中，所述靜置一定時間為20～60分鐘，優選地，靜置時間為30分鐘。將混合碳化后退回混凝土靜置一定時間的主要作用是，碳化后的退回混凝土在三乙胺的誘導下，形成大量納米碳酸鈣顆粒，將其靜置一定時間，有利于退回混凝土中的未水泥顆粒的進一步水化，形成更多水泥成核種源，降低退回混凝土對所制備的低碳混凝土新拌性能的不利影響。
[0020]進一步地，步驟(2)中，所述使用碳化退回混凝土等體積取代新拌混凝土的體積取代比例為10％～30％。
[0021]本專利技術的有益效果：
[0022]1、本專利技術提出的退回混凝土碳化復用方法，可減少因處置退回混凝土而產生的設備、場地、環保、安全等問題，實現資源循環利用，生態和經濟效益顯著。
[0023]2、本專利技術利用退回混凝土作為富鈣富堿材料吸收CO2，利用三乙胺誘導碳化產物形成納米碳化產物，形成水泥成核位點，促進水泥水化。同時利用所誘導形成的納米碳酸鈣，加速與煅燒黏土中氧化鋁反應，形成更多的碳鋁酸鹽水合物，提高低碳混凝土的力學性能。
[0024]3、本專利技術提出利用三乙胺晶型誘導作用形成納米晶核的方法，具有直接推廣到新拌混凝土的制備中，原位形成大量納米碳酸鈣，激發水泥水化潛力，實現降低碳排放和提高混凝土性能的目的。
附圖說明
[0025]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為實施例1中的低碳混凝土3天齡期時掃描電鏡圖。
[0027]圖2為實施例2中的低碳混凝土3天齡期時掃描電鏡圖。
[0028]圖3為實施例3中的低碳混凝土3天齡期時掃描電鏡圖。
[0029]圖4為實施例4中的低碳混凝土3天齡期時掃描電鏡圖。
[0030]圖5為實施例5中的低碳混凝土3天齡期時掃描電鏡圖。
[0031]圖6為實施例6中的低碳混凝土3天齡期時掃描電鏡圖。
具體實施方式
[0032]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完
整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0033]實施例1
[0034]1、一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土，包括如下步驟：
[0035](1)使用水調節退回混凝土泥漿水膠比至0.7，備用。
[0036](2)按照所述三乙胺與退回混凝土的質量比例為0.05:100，將兩者混合并攪拌均勻。之后通入CO2氣體1小時。
[0037](3)按照所述的質量份碳化混凝土120份，石灰石粉25份，煅燒黏土15份混合均勻。
[0038]2、一種低碳混凝土，包括如下步驟：
[0039](Ⅰ)將混合碳化退回混凝土靜置30分鐘，之后等體積20％新拌混凝土C30混凝土，制得低碳混凝土。
[0040](II)將上述原料混合后攪拌均勻，即得低碳混凝土。將所述低碳混凝土澆筑在150mm
×
150mm
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150mm模具中，放入溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土，其特征在于，包括如下步驟：(1)使用水調節退回混凝土泥漿水膠比至特定數值。(2)將三乙胺與步驟(1)調節后的退回混凝土混合并攪拌均勻。(3)向步驟(2)含有三乙胺的退回混凝土中通入CO2氣體一定時間。(4)將石灰石粉和煅燒黏土加入步驟(3)的碳化退回混凝土中，充分攪拌，備用。(5)將前述混合碳化退回混凝土靜置一定時間。(6)將步驟(5)靜置后的混合碳化退回混凝土等體積取代新拌混凝土，并攪拌均勻，制得低碳混凝土。2.根據權利要求1所述的一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土，其特征在于，步驟(1)中，所述的使用水調節退回混凝土泥漿水膠比至0.5～0.8。3.根據權利要求1所述的一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土，其特征在于，步驟(2)中，三乙胺與退回混凝土的質量比例為0.02:100～0.3:100。4.根據權利要求1所述的一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳混凝土，其特征在于，步驟(2)中，三乙胺為工業純或分析純液體。5.根據權利要求1所述的一種退回混凝土循環利用方法及其制備的低碳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陶良敬，石杰，荊喆，陳佩圓，譚園園，
申請(專利權)人：安徽建工建材科技集團有限公司，
類型：發明
國別省市：