一種再生骨料結構混凝土及制造方法技術

本發明專利技術首次提出利用水溶性樹脂改善再生骨料物理性質和力學性能的概念，適用于結構混凝土及高性能再生骨料混凝土。本發明專利技術同時提供該再生骨料結構混凝土的制造方法。其中水泥為混凝土技術中通常采用的任何水泥。其中摻合料包括：水溶性樹脂如聚乙烯醇PVA，白乳膠等。該混凝土的制造方法是：首先將水溶性樹脂按照一定的比例與水混合，然后將其利用浸泡或抽真空的方法灌入再生骨料，然后將骨料風干從而減低了再生骨料的吸水率并增加了其壓碎指標。第二，將水泥，處理后的再生骨料，砂或碎石或細再生骨料及其他礦物添加劑按照一定的配合比攪拌均勻運送或泵送到施工現場澆筑即可得到本發明專利技術所制造的再生骨料結構混凝土。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于建筑材料領域混凝土類，涉及一種利用水溶性樹脂改善再生骨料的物理性質和力學性能并用該再生骨料制造的結構混凝土，以及該結構混凝土的制造方法。
技術介紹
隨著經濟的高速發展，在國內的很多大城市，建筑工業產生的廢物已經變為公害。這些廢物不僅對環境造成嚴重的破壞，而且正在和人類爭奪生存的空間，嚴重影響國家的可持續發展。因此，開發減少、回收和利用建筑廢物的新技術已迫在眉睫。建筑廢物主要產生于舊建筑物的拆遷和新建筑物的建造過程中，因此，減少建筑物就必須在拆遷和建造工程中，采用先進的管理技術和拆遷建造技術。眾所周知，建筑廢物一般由混凝土碎塊，粘土磚和瓷磚，砂和灰塵，木屑，塑料和廢紙，廢金屬等組成。混凝土碎塊通常是建筑廢物的最大組成部分，經過破碎篩分的混凝土碎塊可以被用來替代混凝土中的天然骨料或者被用來做道路的基礎。這一類型回收材料就叫做循環再生骨料。循環再生骨料在一些歐美發達國家的建筑工業中已經成功應用，但是主要應用在非結構混凝土和道路的基礎上，在結構混凝土中的應用有限，通常只有混凝土粗骨料的20%是循環再生骨料。這主要是由于循環再生骨料與天然的骨料相比強度低，多孔和有較高的吸水率。這就要求在配制混凝土時多加水來增加其流動度從而導致硬化混凝土的干縮率和蠕變增加。為了克服循環再生骨料再利用的這一困難，混凝土研究人員經過研究已經開發出了利用機壓成型的方法制造混凝土隔墻磚和鋪路砌塊的專利技術。同時研究發現利用常壓蒸氣養護技術可以提高循環再生骨料在結構混凝土中的利用率。再生骨料與天然石子骨料相比具有如下缺點:吸水率高，壓碎指標低，高空隙率。因此，當再生骨料用來制造混凝土時，會帶來`混凝土的塌落度難以控制，強度低，彈性模量下降，干縮率和蠕變高以及耐久性下降等弱點，從而導致再生骨料在結構混凝土中的應用非常有限。研究表明水溶性樹脂添加到混凝土中，會改善水泥水化產物的微觀結構從而使混凝土的耐久性提聞。
技術實現思路
本專利技術根據再生骨料吸水率高的性質和水溶性樹脂改善水泥水化的原理，基于現有再生骨料混凝土的制造方法，首次提出利用水溶性樹脂改善再生骨料物理性質和力學性能的概念，適用于結構混凝土及高性能再生骨料混凝土。本專利技術同時提供該再生骨料結構混凝土的制造方法。將水溶性樹脂配制成不同濃度的溶液灌入空隙率高的再生骨料中，可以改善再生骨料的物理性質和力學性能。利用樹脂處理過的再生骨料制造的混凝土其力學性能和耐久性大大改善，完全可以用作結構混凝土。本專利技術的目的在于制造一種能夠提高再生骨料利用率(50% )以上的結構混凝土。通過利用水溶性樹脂處理再生骨料提高其性能的方法使再生骨料在結構混凝土中的利用率大大提高。所述混凝土由水泥，骨料，摻合料，添加劑和水組成。其中水泥為混凝土技術中通常采用的任何水泥包括各類娃酸鹽類水泥(Portland cement)、硫招酸鹽水泥,或白水泥、或彩色水泥、或以上任何一種水泥加各種顏料。其中粗骨料包括:再生粗骨料，天然碎石，或卵石，或人造輕骨料，或以上骨料的混合物。細骨料包括河沙，或水洗海砂，或石英砂，或人工制造的各種細砂如玻璃砂和粉碎石砂；其中摻合料可包括:高嶺粉(metakaolin)，硅粉(silica fume),粉煤灰和礦洛粉。所述的水溶性樹脂包括:聚乙烯醇(PVA)，白乳膠等可用于水泥混凝土的水溶性樹脂。本專利技術所述混凝土的各種成分配比可參考本領域的常規方案。優選地，本專利技術所述再生骨料結構混凝土中，水灰比為0.3 0.6，膠凝材料(水泥+礦物添加劑)用量300-600Kg/m3，再生粗骨料取代天然石子骨料20% 100%，粉煤灰取代水泥量為O 30wt%，硅灰取代水泥量為5 IOwt %，或高嶺粉取代水泥量為O 20wt %，或礦渣粉取代水泥30 % 60 %。所述水溶性樹脂的濃度為2 % 12wt %。更優選地，本專利技術所述再生骨料結構混凝土中，水灰比為0.35 0.45，膠凝材料(水泥+礦物添加劑)用量450-550Kg/m3，再生粗骨料取代天然石子骨料50 % 80 %，粉煤灰取代水泥量為25wt %，硅灰取代水泥量為8wt %，或高嶺粉取代水泥量為IOwt %，或礦渣粉取代水泥40 % 50 %。所述水溶性樹脂的濃度為當采用自然灌入法時為6 % 8wt %。當采用抽真空灌入法時為8% IOwt%。本專利技術還提供了上述再生骨料結構混凝土的制造方法；首先將水溶性樹脂按 照所需的濃度配制成溶液，然后將再生骨料倒入容器中再將樹脂溶液倒入裝有再生骨料的容器使其自然灌入再生骨料，或者將再生骨料裝入密閉的可以抽真空的容器中，然后抽真空到負一個大氣壓，再在真空泵開啟的情況下將將樹脂容易溶液灌入再生骨料。灌入時間為自然灌入24-72小時，抽真空灌入8-24小時。第三，將處理過的再生骨料從容器中取出自然干燥后即可用作配制混凝土。其處理流程如附圖說明圖1所示。具體實施例方式下面，結合具體實施例，對本專利技術作進一步詳細說明。實施例1:按表I列出了粒徑為20毫米和10毫米的再生骨料(處理前的吸水率分別為6.23%和7.76%，比重分別為2393公斤/立方米和2356公斤/立方米)利用不同濃度的水溶樹脂(PVA)采用自然灌入和抽真空灌入并干燥后按照標準方法測得的再生骨料的物理性質和力學性能。從表I所列的數據可以看出，隨著樹脂濃度的增加，兩種灌入方法處理過的再生骨料的比重和壓碎指標增加，吸水率下降。當樹脂濃度超過10%時，骨料性能變化不大。同時可以看出自然灌入法雖然時間加倍，但對再生骨料性能改善的效果不如抽真空灌入法。表一用不同濃度PVA和不同方法處理過的再生骨料的性能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
本專利技術根據再生骨料吸水率高的性質和水溶性樹脂改善水泥水化的原理，基于現有再生骨料混凝土的制造方法，首次提出利用水溶性樹脂改善再生骨料物理性質和力學性能的概念，適用于結構混凝土及高性能再生骨料混凝土。

【技術特征摘要】
1.本發明根據再生骨料吸水率高的性質和水溶性樹脂改善水泥水化的原理，基于現有再生骨料混凝土的制造方法，首次提出利用水溶性樹脂改善再生骨料物理性質和力學性能的概念，適用于結構混凝土及高性能再生骨料混凝土。2.結構混凝土包括水泥，再生粗細骨料或砂和摻合料，水溶樹脂。(i)水泥，為混凝土技術中通常采用的任何水泥包括各類娃酸鹽類水泥(Portlandcement)、硫鋁酸鹽水泥,或白水泥、或彩色水泥、或以上任何一種水泥加各種顏料； ( )水溶樹脂(聚乙烯醇PVA，白乳膠等)； (iii)骨料，再生粗骨料，天然碎石，或卵石，河砂，或粉碎石砂，或粉碎再生細骨料；和 (iv)摻合料,包括:礦 洛粉、高嶺粉(metakaolin),娃粉(silicafume)和粉煤灰等。3.根據權利要求1，將水溶樹脂(聚乙烯醇PVA，白乳膠等)按照一定的配合比與水攪拌均勻；樹脂的濃度為I % _12%，進一步地自然灌入再生骨料時最佳濃度為6%-8%，抽真空灌入再生骨料時最佳濃度8% -10%。4.根據權利要求2，優選地，本發明所述再生骨料結構混凝土中，水灰比為0.3 0.6，膠凝材料(水泥+礦物添加劑)用量300-600Kg/m3，再生粗骨料取代...

【專利技術屬性】
技術研發人員：寇世聰，楊正松，張昭雄，潘志奇，
申請(專利權)人：深圳市華威環保建材有限公司，
類型：發明
國別省市：