技术摘要:
本发明提供了一种新型再生混凝土及其制备方法,其涉及混凝土领域,旨在解决现有再生混凝土孔隙率高,强度低的问题,再生混凝土原料按重量份包括以下组分:再生骨料56‑88份,新骨料29‑45份,硅酸盐水泥20‑35份,包覆剂15‑23份;抗裂填料20‑36份,水84‑136份;所述 全部
背景技术:
再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混 合,部分或全部代替砂石等天然集料,再加入水泥、水等配而成的新混凝土。再生混凝土出 现有效减少了环境污染和生态环境的破坏。 随着再生混凝土的发展,其带来了很多益处的同时,再生混凝土也存在以下问题, 由于再生集料成分不仅有少量脱离砂浆的石子、部分包裹砂浆的石子,还有少量独立成块 的水泥砂浆,因此由于水泥砂浆的表面粗糙、棱角多,并且在混凝土构建破坏和集料生产过 程中集料内部出现大量微细裂缝,从而导致再生集料孔隙率大,进而使得再生集料的表观 密度和堆积密度降低,不仅影响了混凝土的抗压强度,还造成再生混凝土的吸水率过大,抗 渗性降低。 因此,为了解决上述问题,本发明提供了一种再生混凝土以及制备方法,可以对再 生混凝土中的裂缝进行填充,从而再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种新型再生混凝土及其制备方 法,本发明可以有效对再生混凝土内部的微细裂缝进行填充,进而有效降低再生混凝土的 孔隙率,提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能,而且制备方法简单;同时再生混凝土 浆的使用符合绿色环保理念。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种新型再生混凝土,原料按重量份包括以下组分: 再生骨料56-88份,新骨料29-45份,硅酸盐水泥20-35份,包覆剂15-23份;抗裂填料20- 36份,水84-136份; 所述包覆剂按重量份包括以下组分:纳米硅溶胶13-25份,异丙醇23-36份,碳酸二甲酯 15-25份,渗透剂3-8份,溶胶凝结剂16-23份。 通过采取上述技术方案,再生骨料、新骨料和硅酸盐水泥作为再生混凝土的主体; 包覆剂的加入使得包覆剂可以包覆在再生骨料的表面,从而使得包覆剂对再生骨料微小裂 缝进行填充;抗裂填料则是作为功能性助剂加入到再生混凝土中,从而提高再生混凝土的 抗裂性能。 在包覆剂的使用中,纳米硅溶胶作为主要的裂缝填充物会均匀分散在异丙醇中, 然后异丙醇再均匀地溶解在碳酸二甲酯中,使得纳米硅溶胶可以在异丙醇和碳酸二甲酯组 成的溶剂作用下,均匀地包覆在再生骨料表面;并且在渗透剂的作用下,纳米硅溶胶跟随异 丙醇和碳酸二甲酯逐渐渗透进入到再生骨料的裂缝中,然后在再生混凝土硬化过程中,溶 胶凝结剂促使纳米硅溶胶可以形成具有较强的结构强度的高分子交联物,进而再生骨料的 3 CN 111574149 A 说 明 书 2/8 页 裂缝得以被填充;使得本发明中的再生混凝土的孔隙率得以被降低,有效提高再生混凝土 的抗压强度、抗渗性等性能。 本发明的进一步设置为,新型再生混凝土原料按重量份包括以下组分: 再生骨料66-71份,新骨料32-38份,硅酸盐水泥25-33,包覆剂18-20份;抗裂填料25-31 份,水100-121份; 所述包覆剂按重量份包括以下组分:纳米硅溶胶18-20份,异丙醇26-28份,碳酸二甲酯 19-23份,渗透剂4-6份,溶胶凝结剂18-21份。 通过采取上述技术方案,对再生混凝土中各个组份的含量范围进行进一步地细 化,使得再生混凝土中的各组分可以更好地相互配合,提高再生混凝土的综合性能。 本发明的进一步设置为,所述渗透剂按重量份包括以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚 16-25份,日本肖邦SHO-BOND裂缝修复胶14-22份。 通过采取上述技术方案,脂肪醇聚氧乙烯醚是一种非离子表面活性剂,可以有效 降低包覆剂体系的表面张力,从而使得包覆剂中的纳米硅溶胶渗透进入到再生骨料的裂缝 中;日本肖邦SHO-BOND裂缝修复胶是一种该分子树脂基材料,日本肖邦SHO-BOND裂缝修复 胶的粘性很低,而且具有极强的渗透性,使得包覆剂体系具有优异的渗透性,而且日本肖邦 SHO-BOND裂缝修复胶固化过程中,其粘结形成逐渐变强,可以进一步提高再生混凝土的固 化强度。 本发明的进一步设置为,所述溶胶凝结剂按重量份包括以下组分:蒙脱石粉18-31 份,十八烷基三甲基氯化铵3-6份。 通过采取上述技术方案,蒙脱石粉作为一种硅铝酸盐,结构为片状的晶体,在再生 混凝土加水搅拌的过程中,蒙脱石粉吸水形成胶体,充分与再生骨料混合,同时,十八烷基 三甲基氯化铵作为一种季铵盐表面活性剂可以进一步提高蒙脱石粉的分散性;而且在再生 混凝土的固化过程中,随着水分的蒸发,蒙脱石粉发生脱水,此时异丙醇作为一种极性分 子,则被逐渐吸附到蒙脱石粉内,从而纳米硅溶胶与异丙醇分离,纳米硅溶胶会聚合形成高 聚硅胶,且高聚硅胶分子逐渐增大,最后形成网格状的高分子交联物,这种网格状的结构具 有较强的结构强度,使得纳米硅溶胶在再生骨料裂缝中凝结的同时,提高再生骨料整体的 强度,减少再生混凝土的孔隙率。 本发明的进一步设置为,所述抗裂填料按重量份包括以下组分:羧甲基纤维素15- 23份,玻璃纤维粉23-56份,砂石18-25份。 通过采取上述技术方案,羧甲基纤维素在再生混凝土中可以形成高粘度的胶体, 且具有很好的流动性,使得羧甲基纤维素充分分散在再生混凝土中,从而提高再生混凝土 各个部分间的粘结性能,提高再生混凝土固化后的抗裂性;玻璃纤维粉作为填充材料加入 到再生混凝土中,在再生混凝土硬化后,可以很好地增强再生混凝土的硬度、抗压强度;砂 石则是有效提高灌浆料硬化后的强度和抗风化性能,从而提高裂缝修复后的使用效果。 本发明的进一步设置为,新型再生混凝土原料按重量份包括以下组分: 再生骨料68份,新骨料35份,硅酸盐水泥29份,包覆剂19份;抗裂填料26份,水118份;所 述包覆剂按重量份包括以下组分:纳米硅溶胶19份,异丙醇27份,碳酸二甲酯22份,渗透剂5 份,溶胶凝结剂20份; 所述渗透剂按重量份包括以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚23份,日本肖邦SHO-BOND裂缝 4 CN 111574149 A 说 明 书 3/8 页 修复胶18份; 所述溶胶凝结剂按重量份包括以下组分:蒙脱石粉26份,十八烷基三甲基氯化铵4份; 所述抗裂填料按重量份包括以下组分:羧甲基纤维素20份,玻璃纤维粉36份,砂石21 份。 通过采取上述技术方案,对再生混凝土中的各个组分含量进行进一步地细化,使 得再生混凝土中的各个组分相互配合,从而可以有效提高再生混凝土的综合性能。 本发明的进一步设置为,所述砂石为(100-120)目和(210-300)目的混合砂石, (100-120)目的砂石和(210-300)目的砂石用量比为(5-7):1。 通过采取上述技术方案,砂石以不同粒径大小混入再生混凝土中,不仅可以提高 再生混凝土的强度,而且使得砂石可以与再生混凝土中的各个成分更好地嵌合在一起,提 高再生混凝土硬化后的密实度。 本发明的另一目的在于提供一种新型再生混凝土的制备方法,包括以下步骤: 将再生骨料、纳米硅溶、异丙醇、碳酸二甲酯和渗透剂,加入搅拌器中,然后加入三分之 二份的水,在30转/分钟的转速下搅拌6-8分钟,得到第一混料; 向第一混料中加入溶胶凝结剂,继续搅拌2-3分钟后,加入新骨料、硅酸盐水泥、抗裂填 料以及剩余份数的水,继续搅拌4-5分钟,即可得到新型再生混凝土。 通过采取上述技术方案,将再生骨料、纳米硅溶、异丙醇、碳酸二甲酯和渗透剂预 先混合,使得纳米硅溶胶可以充分渗透进再生骨料的缝隙中;然后加入溶胶凝结剂,使得溶 胶凝结剂可以充分包覆在第一混料的颗粒表面,有利于后期蒙脱石粉对异丙醇的吸附;最 后将剩余的原料加入第一混料中混合,即可得到本发明的新型再生混凝土。 综上所述,本发明的有益技术效果为: 1.本发明以再生骨料、新骨料和硅酸盐水泥作为再生混凝土的主体,同时,使得包覆剂 中的纳米硅溶胶在异丙醇和碳酸二甲酯组成的溶剂作用下,均匀地包覆在再生骨料表面, 然后在渗透剂的作用下,纳米硅溶胶跟随异丙醇和碳酸二甲酯逐渐渗透进入到再生骨料的 裂缝中,最后在再生混凝土硬化过程中,溶胶凝结剂促使纳米硅溶胶可以形成具有较强的 结构强度的高分子交联物,进而再生骨料的裂缝得以被填充;使得本发明中的再生混凝土 的孔隙率得以被降低,有效提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能; 2.本发明的溶胶凝结剂中,在再生混凝土加水搅拌的过程中,蒙脱石粉吸水形成胶体, 充分与再生骨料混合,在再生混凝土的固化过程中,随着水分的蒸发,蒙脱石粉发生脱水, 蒙脱石粉开始对异丙醇进行吸附,从而纳米硅溶胶与异丙醇分离,纳米硅溶胶会聚合形成 高聚硅胶,且高聚硅胶分子逐渐增大,最后形成网格状的高分子交联物,这种网格状的结构 具有较强的结构强度,使得纳米硅溶胶在再生骨料裂缝中凝结的同时,提高再生骨料整体 的强度,减少再生混凝土的孔隙率; 3.本发明在制备再生混凝土的过程中,利用特定的加料顺序,使得纳米硅溶胶可以充 分渗透进再生骨料的缝隙中,也使得蒙脱石粉对异丙醇进行充分吸附,从而本发明可以有 效对再生混凝土内部的微细裂缝进行填充,进而有效降低再生混凝土的孔隙率,提高再生 混凝土的抗压强度、抗渗性等性能,而且制备方法简单;同时再生混凝土浆的使用符合绿色 环保理念。 5 CN 111574149 A 说 明 书 4/8 页
本发明提供了一种新型再生混凝土及其制备方法,其涉及混凝土领域,旨在解决现有再生混凝土孔隙率高,强度低的问题,再生混凝土原料按重量份包括以下组分:再生骨料56‑88份,新骨料29‑45份,硅酸盐水泥20‑35份,包覆剂15‑23份;抗裂填料20‑36份,水84‑136份;所述 全部
背景技术:
再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混 合,部分或全部代替砂石等天然集料,再加入水泥、水等配而成的新混凝土。再生混凝土出 现有效减少了环境污染和生态环境的破坏。 随着再生混凝土的发展,其带来了很多益处的同时,再生混凝土也存在以下问题, 由于再生集料成分不仅有少量脱离砂浆的石子、部分包裹砂浆的石子,还有少量独立成块 的水泥砂浆,因此由于水泥砂浆的表面粗糙、棱角多,并且在混凝土构建破坏和集料生产过 程中集料内部出现大量微细裂缝,从而导致再生集料孔隙率大,进而使得再生集料的表观 密度和堆积密度降低,不仅影响了混凝土的抗压强度,还造成再生混凝土的吸水率过大,抗 渗性降低。 因此,为了解决上述问题,本发明提供了一种再生混凝土以及制备方法,可以对再 生混凝土中的裂缝进行填充,从而再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种新型再生混凝土及其制备方 法,本发明可以有效对再生混凝土内部的微细裂缝进行填充,进而有效降低再生混凝土的 孔隙率,提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能,而且制备方法简单;同时再生混凝土 浆的使用符合绿色环保理念。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种新型再生混凝土,原料按重量份包括以下组分: 再生骨料56-88份,新骨料29-45份,硅酸盐水泥20-35份,包覆剂15-23份;抗裂填料20- 36份,水84-136份; 所述包覆剂按重量份包括以下组分:纳米硅溶胶13-25份,异丙醇23-36份,碳酸二甲酯 15-25份,渗透剂3-8份,溶胶凝结剂16-23份。 通过采取上述技术方案,再生骨料、新骨料和硅酸盐水泥作为再生混凝土的主体; 包覆剂的加入使得包覆剂可以包覆在再生骨料的表面,从而使得包覆剂对再生骨料微小裂 缝进行填充;抗裂填料则是作为功能性助剂加入到再生混凝土中,从而提高再生混凝土的 抗裂性能。 在包覆剂的使用中,纳米硅溶胶作为主要的裂缝填充物会均匀分散在异丙醇中, 然后异丙醇再均匀地溶解在碳酸二甲酯中,使得纳米硅溶胶可以在异丙醇和碳酸二甲酯组 成的溶剂作用下,均匀地包覆在再生骨料表面;并且在渗透剂的作用下,纳米硅溶胶跟随异 丙醇和碳酸二甲酯逐渐渗透进入到再生骨料的裂缝中,然后在再生混凝土硬化过程中,溶 胶凝结剂促使纳米硅溶胶可以形成具有较强的结构强度的高分子交联物,进而再生骨料的 3 CN 111574149 A 说 明 书 2/8 页 裂缝得以被填充;使得本发明中的再生混凝土的孔隙率得以被降低,有效提高再生混凝土 的抗压强度、抗渗性等性能。 本发明的进一步设置为,新型再生混凝土原料按重量份包括以下组分: 再生骨料66-71份,新骨料32-38份,硅酸盐水泥25-33,包覆剂18-20份;抗裂填料25-31 份,水100-121份; 所述包覆剂按重量份包括以下组分:纳米硅溶胶18-20份,异丙醇26-28份,碳酸二甲酯 19-23份,渗透剂4-6份,溶胶凝结剂18-21份。 通过采取上述技术方案,对再生混凝土中各个组份的含量范围进行进一步地细 化,使得再生混凝土中的各组分可以更好地相互配合,提高再生混凝土的综合性能。 本发明的进一步设置为,所述渗透剂按重量份包括以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚 16-25份,日本肖邦SHO-BOND裂缝修复胶14-22份。 通过采取上述技术方案,脂肪醇聚氧乙烯醚是一种非离子表面活性剂,可以有效 降低包覆剂体系的表面张力,从而使得包覆剂中的纳米硅溶胶渗透进入到再生骨料的裂缝 中;日本肖邦SHO-BOND裂缝修复胶是一种该分子树脂基材料,日本肖邦SHO-BOND裂缝修复 胶的粘性很低,而且具有极强的渗透性,使得包覆剂体系具有优异的渗透性,而且日本肖邦 SHO-BOND裂缝修复胶固化过程中,其粘结形成逐渐变强,可以进一步提高再生混凝土的固 化强度。 本发明的进一步设置为,所述溶胶凝结剂按重量份包括以下组分:蒙脱石粉18-31 份,十八烷基三甲基氯化铵3-6份。 通过采取上述技术方案,蒙脱石粉作为一种硅铝酸盐,结构为片状的晶体,在再生 混凝土加水搅拌的过程中,蒙脱石粉吸水形成胶体,充分与再生骨料混合,同时,十八烷基 三甲基氯化铵作为一种季铵盐表面活性剂可以进一步提高蒙脱石粉的分散性;而且在再生 混凝土的固化过程中,随着水分的蒸发,蒙脱石粉发生脱水,此时异丙醇作为一种极性分 子,则被逐渐吸附到蒙脱石粉内,从而纳米硅溶胶与异丙醇分离,纳米硅溶胶会聚合形成高 聚硅胶,且高聚硅胶分子逐渐增大,最后形成网格状的高分子交联物,这种网格状的结构具 有较强的结构强度,使得纳米硅溶胶在再生骨料裂缝中凝结的同时,提高再生骨料整体的 强度,减少再生混凝土的孔隙率。 本发明的进一步设置为,所述抗裂填料按重量份包括以下组分:羧甲基纤维素15- 23份,玻璃纤维粉23-56份,砂石18-25份。 通过采取上述技术方案,羧甲基纤维素在再生混凝土中可以形成高粘度的胶体, 且具有很好的流动性,使得羧甲基纤维素充分分散在再生混凝土中,从而提高再生混凝土 各个部分间的粘结性能,提高再生混凝土固化后的抗裂性;玻璃纤维粉作为填充材料加入 到再生混凝土中,在再生混凝土硬化后,可以很好地增强再生混凝土的硬度、抗压强度;砂 石则是有效提高灌浆料硬化后的强度和抗风化性能,从而提高裂缝修复后的使用效果。 本发明的进一步设置为,新型再生混凝土原料按重量份包括以下组分: 再生骨料68份,新骨料35份,硅酸盐水泥29份,包覆剂19份;抗裂填料26份,水118份;所 述包覆剂按重量份包括以下组分:纳米硅溶胶19份,异丙醇27份,碳酸二甲酯22份,渗透剂5 份,溶胶凝结剂20份; 所述渗透剂按重量份包括以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚23份,日本肖邦SHO-BOND裂缝 4 CN 111574149 A 说 明 书 3/8 页 修复胶18份; 所述溶胶凝结剂按重量份包括以下组分:蒙脱石粉26份,十八烷基三甲基氯化铵4份; 所述抗裂填料按重量份包括以下组分:羧甲基纤维素20份,玻璃纤维粉36份,砂石21 份。 通过采取上述技术方案,对再生混凝土中的各个组分含量进行进一步地细化,使 得再生混凝土中的各个组分相互配合,从而可以有效提高再生混凝土的综合性能。 本发明的进一步设置为,所述砂石为(100-120)目和(210-300)目的混合砂石, (100-120)目的砂石和(210-300)目的砂石用量比为(5-7):1。 通过采取上述技术方案,砂石以不同粒径大小混入再生混凝土中,不仅可以提高 再生混凝土的强度,而且使得砂石可以与再生混凝土中的各个成分更好地嵌合在一起,提 高再生混凝土硬化后的密实度。 本发明的另一目的在于提供一种新型再生混凝土的制备方法,包括以下步骤: 将再生骨料、纳米硅溶、异丙醇、碳酸二甲酯和渗透剂,加入搅拌器中,然后加入三分之 二份的水,在30转/分钟的转速下搅拌6-8分钟,得到第一混料; 向第一混料中加入溶胶凝结剂,继续搅拌2-3分钟后,加入新骨料、硅酸盐水泥、抗裂填 料以及剩余份数的水,继续搅拌4-5分钟,即可得到新型再生混凝土。 通过采取上述技术方案,将再生骨料、纳米硅溶、异丙醇、碳酸二甲酯和渗透剂预 先混合,使得纳米硅溶胶可以充分渗透进再生骨料的缝隙中;然后加入溶胶凝结剂,使得溶 胶凝结剂可以充分包覆在第一混料的颗粒表面,有利于后期蒙脱石粉对异丙醇的吸附;最 后将剩余的原料加入第一混料中混合,即可得到本发明的新型再生混凝土。 综上所述,本发明的有益技术效果为: 1.本发明以再生骨料、新骨料和硅酸盐水泥作为再生混凝土的主体,同时,使得包覆剂 中的纳米硅溶胶在异丙醇和碳酸二甲酯组成的溶剂作用下,均匀地包覆在再生骨料表面, 然后在渗透剂的作用下,纳米硅溶胶跟随异丙醇和碳酸二甲酯逐渐渗透进入到再生骨料的 裂缝中,最后在再生混凝土硬化过程中,溶胶凝结剂促使纳米硅溶胶可以形成具有较强的 结构强度的高分子交联物,进而再生骨料的裂缝得以被填充;使得本发明中的再生混凝土 的孔隙率得以被降低,有效提高再生混凝土的抗压强度、抗渗性等性能; 2.本发明的溶胶凝结剂中,在再生混凝土加水搅拌的过程中,蒙脱石粉吸水形成胶体, 充分与再生骨料混合,在再生混凝土的固化过程中,随着水分的蒸发,蒙脱石粉发生脱水, 蒙脱石粉开始对异丙醇进行吸附,从而纳米硅溶胶与异丙醇分离,纳米硅溶胶会聚合形成 高聚硅胶,且高聚硅胶分子逐渐增大,最后形成网格状的高分子交联物,这种网格状的结构 具有较强的结构强度,使得纳米硅溶胶在再生骨料裂缝中凝结的同时,提高再生骨料整体 的强度,减少再生混凝土的孔隙率; 3.本发明在制备再生混凝土的过程中,利用特定的加料顺序,使得纳米硅溶胶可以充 分渗透进再生骨料的缝隙中,也使得蒙脱石粉对异丙醇进行充分吸附,从而本发明可以有 效对再生混凝土内部的微细裂缝进行填充,进而有效降低再生混凝土的孔隙率,提高再生 混凝土的抗压强度、抗渗性等性能,而且制备方法简单;同时再生混凝土浆的使用符合绿色 环保理念。 5 CN 111574149 A 说 明 书 4/8 页