專利名稱：一種處理再生粗骨料的漿液及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理再生粗骨料的漿液及方法，屬于混凝土再生骨料處理劑及處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水泥混凝土結(jié)構(gòu)通常只有幾十年的生命周期，在這些結(jié)構(gòu)完成其使用功能后，舊混凝土就會(huì)被當(dāng)垃圾一樣扔掉。我國(guó)混凝土垃圾2010年將達(dá)到2. 39億t，2020年將達(dá)到6. 38億t，并以平均每年8%的量增長(zhǎng)，這些建筑垃圾的堆放或回填不僅侵占良田，影響環(huán)境質(zhì)量，而且造成了資源的浪費(fèi)，不符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。因此廢舊混凝土的回收再利用成為必然。利用廢舊混凝土制備再生骨料的方法是將廢舊混凝土塊經(jīng)過(guò)破碎、清洗與分級(jí) 后，按一定的比例與級(jí)配混合形成再生混凝土骨料，簡(jiǎn)稱為再生骨料，部分或全部代替砂石等天然骨料配制成新拌混凝土。與天然骨料相比，再生骨料經(jīng)過(guò)自然界中長(zhǎng)期的風(fēng)化、腐蝕，已經(jīng)變得松軟，顆粒表面粗糙，棱角較多，且表面包裹著相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿，造成其孔隙率大、吸水率高。而且，混凝土在解體、破碎過(guò)程中由于損傷積累內(nèi)部存在大量微裂紋，導(dǎo)致再生骨料的吸水率和吸水速率進(jìn)一步增大，很難獲得高強(qiáng)度的再生骨料，使制備的再生骨料混凝土強(qiáng)度低，耐磨性差、體積穩(wěn)定性差、耐久性不高。目前再生骨料混凝土可以用于地基加固、低等級(jí)道路和城市人行橫道的級(jí)配墊層、預(yù)制混凝土空心砌塊等，但不宜用于一般工業(yè)廠房與民用建筑等高質(zhì)量建筑工程，這極大的限制了再生骨料混凝土的應(yīng)用。為了更好的發(fā)揮再生骨料的使用價(jià)值，需要對(duì)破碎后的混凝土塊進(jìn)行必要的強(qiáng)化處理，本發(fā)明通過(guò)水泥漿液對(duì)裂紋和孔隙的直接填充或修復(fù)作用以及與再生粗骨料表面附著舊砂漿的活性反應(yīng)來(lái)改善再生骨料強(qiáng)度低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決再生粗骨料吸水率高、空隙率大導(dǎo)致其強(qiáng)度低的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種處理再生粗骨料的漿液及方法。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種處理再生粗骨料的漿液，由硫鋁酸鹽水泥、摻合料及水組成，水灰比為O. 78-1. 22 ；所述摻合料與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為3-42%。漿液中硫鋁酸鹽水泥滲透到再生粗骨料，在一定程度上填充再生骨料破碎時(shí)產(chǎn)生的微裂紋；同時(shí)利用摻合料的稀釋效應(yīng)、成核作用和二次水化反應(yīng)消耗再生粗骨料的舊砂漿中富集的Ca(OH)2，改善舊再生粗骨料的砂漿結(jié)構(gòu)，從而提高了廢舊混凝土再生粗骨料的強(qiáng)度。外摻不同的礦物摻和料對(duì)骨料的改性效果不同，上述處理再生粗骨料的漿液，優(yōu)選的摻合料為粉煤灰；粉煤灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為23-42%。更優(yōu)選的，粉煤灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為25%。
上述處理再生粗骨料的漿液，優(yōu)選的摻合料為硅灰；硅灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為3-10%。更優(yōu)選的，所述硅灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為8%。上述處理再生粗骨料的漿液，優(yōu)選的水灰比為I. O。上述處理再生粗骨料的漿液，所述硫鋁酸鹽水泥優(yōu)選42. 5級(jí)硫鋁酸鹽水泥。一種使用上述漿液處理再生粗骨料的方法將再生粗骨料浸泡在漿液中，持續(xù)攪拌5-10分鐘，風(fēng)干。上述處理再生粗骨料的方法，為防止處理后粗骨料產(chǎn)生黏結(jié)，在風(fēng)干之前，將浸泡后的粗骨料表面粘附一層細(xì)砂，待漿體干燥后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)沙。本發(fā)明的有益效果
I、利用硫鋁酸鹽水泥的早強(qiáng)快硬特性和良好的滲透性，在一定程度上填充再生骨料破碎時(shí)產(chǎn)生的微裂紋，并利用摻合料微粉的稀釋效應(yīng)、成核作用和二次水化反應(yīng)消耗再生粗·骨料的舊砂漿中富集的Ca(OH)2，改善再生粗骨料舊砂漿結(jié)構(gòu)，來(lái)提高廢舊混凝土再生粗骨料的強(qiáng)度。2、采用本發(fā)明改性后再生粗骨料的壓碎指標(biāo)明顯降低，達(dá)到了 GB/T 14685-2011《建設(shè)用卵石、碎石》規(guī)定的要求；改性后再生粗骨料的吸水率明顯降低，表觀密度進(jìn)一步提高,再生粗骨料整體性能有明顯改善。3、采用本發(fā)明改性后的粗骨料制備的混凝土抗壓強(qiáng)度顯著提高并且滿足C50-C70混凝土工程設(shè)計(jì)要求。
具體實(shí)施例方式原料制備
廢舊混凝土經(jīng)破碎、篩分處理后制備成粒徑為5-20mm的粗骨料顆粒。水泥為42. 5硫鋁酸鹽水泥。下述實(shí)施例中粉煤灰、硅灰的含量是與硫鋁酸鹽水泥的質(zhì)量百分比。實(shí)施例I
制備水灰比為O. 8的硫鋁酸鹽水泥外摻25%粉煤灰的漿液，在漿液攪拌均勻的情況下加入再生粗骨料，使其浸泡在漿液中，并連續(xù)攪拌以消除氣泡并防止水泥凝結(jié)。浸泡處理10分鐘后，用孔徑為4. 75mm的篩子撈出骨料。為了防止粗骨料間的黏結(jié)，在粗骨料上粘附一層細(xì)沙，待漿液自然風(fēng)干后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)砂，得改性后再生粗骨料I。實(shí)施例2
制備水灰比為1.0的硫鋁酸鹽水泥外摻30%粉煤灰的漿液，在漿液攪拌均勻的情況下加入再生粗骨料，使其浸泡在漿液中，并連續(xù)攪拌以消除氣泡并防止水泥凝結(jié)。浸泡處理8分鐘后，用孔徑為4. 75mm的篩子撈出骨料。為了防止粗骨料間的黏結(jié)，在粗骨料上粘附一層細(xì)沙，待漿液自然風(fēng)干后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)砂，得改性后再生粗骨料2。實(shí)施例3
制備水灰比為I. 22的硫鋁酸鹽水泥外摻40%粉煤灰的漿液，在漿液攪拌均勻的情況下加入再生粗骨料，使其浸泡在漿液中，并連續(xù)攪拌以消除氣泡并防止水泥凝結(jié)。浸泡處理5分鐘后，用孔徑為4. 75mm的篩子撈出骨料。為了防止粗骨料間的黏結(jié)，在粗骨料上粘附一層細(xì)沙，待漿液自然風(fēng)干后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)砂，得改性后再生粗骨料3。實(shí)施例4制備水灰比為0. 8的硫鋁酸鹽水泥外摻8%硅灰的漿液，在其攪拌均勻的情況下加入再生粗骨料，使其浸泡在漿液中，并連續(xù)攪拌；浸泡處理10分鐘后，用孔徑為4. 75mm的篩子撈出骨料。為了防止粗骨料間的黏結(jié)，在粗骨料上粘附ー層細(xì)沙，待漿液自然風(fēng)干后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)砂，得改性后再生粗骨料4。實(shí)施例5
制備水灰比為0. 9的硫鋁酸鹽水泥外摻10%硅灰的漿液，在漿液攪拌均勻的情況下加入再生粗骨料，連續(xù)攪拌以消除氣泡并防止水泥凝結(jié)。浸泡處理8分鐘后，用孔徑為4. 75mm的篩子撈出骨料。為了防止粗骨料間的黏結(jié)，在粗骨料上粘附ー層細(xì)沙，待漿液自然風(fēng)干后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)砂，得改性后再生粗骨料5。實(shí)施例6
制備水灰比為I. 12的純硫鋁酸鹽水泥外摻4%硅灰的漿液，在漿液攪拌均勻的情況下加入再生粗骨料，連續(xù)攪拌以消除氣泡并防止水泥凝結(jié)。浸泡處理5分鐘后，用孔徑為 4. 75mm的篩子撈出骨料。為了防止粗骨料間的黏結(jié)，在粗骨料上粘附ー層細(xì)沙，待漿液自然風(fēng)干后用孔徑為4. 75mm的篩子篩除細(xì)砂，得改性后再生粗骨料6。再生粗骨料性能
I、壓碎指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種處理再生粗骨料的漿液，其特征在干，由硫鋁酸鹽水泥、摻合料及水組成；所述摻合料與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為3-42% ;水灰比為O. 78-1. 22。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理再生粗骨料的漿液，其特征在于，所述摻合料為粉煤灰；粉煤灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為23-42%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理再生粗骨料的漿液，其特征在干，所述粉煤灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理再生粗骨料的漿液，其特征在于，所述摻合料為硅灰；硅灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為3-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理再生粗骨料的漿液，其特征在于，所述硅灰與硫鋁酸鹽水泥外摻時(shí)的質(zhì)量百分比為8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的處理再生粗骨料的漿液，其特征在于，所述水灰比為 I. O。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的處理再生粗骨料的漿液，其特征在于，所述硫鋁酸鹽水泥為42. 5級(jí)硫鋁酸鹽水泥。
8.ー種使用權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的漿液處理再生粗骨料的方法，其特征在于，將再生粗骨料浸泡在漿液中，持續(xù)攪拌5-10分鐘，風(fēng)干。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理再生粗骨料的方法，其特征在于，在風(fēng)干之前，將再生粗骨料的表面粘附ー層細(xì)砂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理再生粗骨料的漿液及方法，屬于混凝土再生骨料處理劑及處理領(lǐng)域。為了解決再生粗骨料吸水率高、空隙率大導(dǎo)致其強(qiáng)度低的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種處理再生粗骨料的漿液及方法。處理再生粗骨料的漿液，由硫鋁酸鹽水泥、摻合料及水組成。漿液中硫鋁酸鹽水泥滲透到再生粗骨料，在一定程度上填充再生骨料破碎時(shí)產(chǎn)生的微裂紋；同時(shí)利用摻合料的稀釋效應(yīng)、成核作用和二次水化反應(yīng)消耗再生粗骨料的舊砂漿中富集的Ca(OH)2，改善舊再生粗骨料的砂漿結(jié)構(gòu)，從而提高了廢舊混凝土再生粗骨料的強(qiáng)度。采用本發(fā)明后再生粗骨料的壓碎指標(biāo)明顯降低，達(dá)到了GB/T14685-2011《建設(shè)用卵石、碎石》規(guī)定的要求。
文檔編號(hào)C04B18/16GK102757208SQ20121025152
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者宮晨琛, 王守德, 程新, 蘆令超, 趙智慧 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)