Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN110818366B - 清水混凝土及其制备工艺 - Google Patents

清水混凝土及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110818366B
CN110818366B CN201911363948.2A CN201911363948A CN110818366B CN 110818366 B CN110818366 B CN 110818366B CN 201911363948 A CN201911363948 A CN 201911363948A CN 110818366 B CN110818366 B CN 110818366B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
concrete
fair
coarse aggregate
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911363948.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110818366A (zh
Inventor
罗杨
邓小飞
张伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luzhou Lingang Siyuan Concrete Co ltd
Original Assignee
Luzhou Lingang Siyuan Concrete Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luzhou Lingang Siyuan Concrete Co ltd filed Critical Luzhou Lingang Siyuan Concrete Co ltd
Priority to CN201911363948.2A priority Critical patent/CN110818366B/zh
Publication of CN110818366A publication Critical patent/CN110818366A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110818366B publication Critical patent/CN110818366B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/023Chemical treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1055Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1062Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1055Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1074Silicates, e.g. glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及一种清水混凝土及其制备工艺,属于混凝土技术领域。按重量份计,清水混凝土包含有水泥180‑330份,水110‑160份,改性再生粗骨料960‑1150份,细骨料480‑630份,粉煤灰50‑105份,矿粉95‑120份,玻璃粉50‑140份,氧化钙30‑60份,减水剂3‑7份,引气剂2‑5份;改性再生粗骨料的制备方法包括如下步骤:S1:取废旧混凝土,破碎、筛分后得到再生粗骨料;S2:将再生粗骨料浸入质量浓度为4‑6%的柠檬酸溶液中浸泡后,晾干;S3:将50‑70份聚乙烯醇、20‑60份硅酸钠和500‑700份的水搅拌得改性液,备用;S4:将S2中得到的再生粗骨料浸泡至S3中的改性液中,取出置于150‑180℃下烘烤,得到改性再生粗骨料。本发明的清水混凝土具有较好的抗压强度的效果。

Description

清水混凝土及其制备工艺
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,特别涉及一种清水混凝土及其制备工艺。
背景技术
清水混凝土是直接利用清水混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的清水混凝土,无需再进行喷涂等表面处理,不仅能够彰显个性,而且有利于环保,随着人们个性化追求以及环保意识的增强,清水混凝土的市场占有率逐步扩大。
清水混凝土中,骨料用量居首位,是体积比重最大的组分。因骨料应用带来的天然砂石资源的无序开采造成了山体植被破坏、河道损坏,因此,将废弃混凝土建筑垃圾作为再生粗骨料进行开发与应用越来越被人们所重视。
但是,由于废旧混凝土在解体、破碎的过程中需要受到较大的外力作用,集料内部容易出现微细裂痕,加之再生集料表面会残留多孔的水泥旧砂浆,使得再生集料的孔隙率增大,进而使得再生集料的吸水率以及吸水速率增大。因此,采用再生集料制得的清水混凝土的抗压强度容易受到影响,甚至影响清水混凝土的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的一是提供一种清水混凝土,其具有较好的抗压强度的效果。
本发明的上述技术目的一是通过以下技术方案得以实现的:
一种清水混凝土,按重量份计,包含以下组分:水泥180-330份,水110-160份,改性再生粗骨料960-1150份,细骨料480-630份,粉煤灰50-105份,矿粉95-120份,玻璃粉50-140份,氧化钙30-60份,减水剂3-7份,引气剂2-5份;改性再生粗骨料的制备方法包括如下步骤:
S1:取废旧混凝土,将其经过破碎处理,筛分后得到粒径为5-25mm的再生粗骨料;
S2:将步骤S1中的再生粗骨料浸入质量浓度为4-6%的柠檬酸溶液中浸泡1-2h后,晾干;
S3:按重量份计,将50-70份聚乙烯醇、20-60份硅酸钠和500-700份的水进行充分搅拌得改性液,备用;
S4:将步骤S2中得到的再生粗骨料浸泡至步骤S3中得到的改性液中,浸泡1.5-2.5h,取出后,置于150-180℃的温度下,烘烤1.5-2.5h,得到改性再生粗骨料。
再生粗骨料制备的清水混凝土的抗压强度较差主要是由于再生粗骨料内部微细裂痕以及其表面残留的多孔的水泥旧砂浆,导致再生粗骨料的孔隙率较大,使得清水混凝土的密实度较差,导致抗压强度降低。本发明通过采用上述技术方案,通过对再生粗骨料进行改性,填充并封闭再生粗骨料的孔隙,提高再生粗骨料的密实度,从而有效提高制备的清水混凝土的密实度,从而提高其抗压强度和耐久性。
通过柠檬酸溶液对再生粗骨料进行浸泡,柠檬酸能够将残留在再生粗骨料上的旧砂浆溶解,降低再生粗骨料表面粘附的旧砂浆,从而降低再生粗骨料的孔隙率和吸水率。同时,柠檬酸将粘附在再生粗骨料表面的旧砂浆溶解后,对再生粗骨料的外表形貌进行改善,提高再生粗骨料的球形度,增加再生粗骨料的流动性,从而有助于提高清水混凝土的密实度和抗压强度。
经柠檬酸浸泡后的再生粗骨料,再通过聚乙烯醇和硅酸钠制成的改性液进行改性,首先,聚乙烯醇和硅酸钠填充再生粗骨料中的裂缝与孔隙,且聚乙烯醇具有较好的粘接作用,能够增加与再生粗骨料的粘接强度,从而提高对再生粗骨料的填充效果,降低再生粗骨料的孔隙率。
此外,硅酸钠能够与柠檬酸反应,生成硅酸和柠檬酸钠,降低再生粗骨料中粘附的柠檬酸,从而降低柠檬酸对清水混凝土的腐蚀,提高清水混凝土的耐久性。经过改性液浸泡后,在150-180℃的温度下烘烤,使生成的硅酸分解避免硅酸对清水混凝土腐蚀,硅酸分解生成的二氧化硅能够作为混凝土的胶凝材料填充清水混凝土的孔隙,提高清水混凝土的密实度,从而提高抗压强度。
柠檬酸钠在混凝土中,能够降低水泥的水化热,起到缓凝的作用,改善混凝土的凝结时间,降低水泥产生裂缝的情况,提高混凝土的抗拉、抗压及抗冻性能,从而提高混凝土的工作性能。同时,柠檬酸钠与钙离子形成可溶性络合物,从而降低氢氧化钙从水泥中析出的速度,减少了硫酸根离子与氢氧化钙反应的可能性,以达到延缓钙矾石晶体和石膏的产生,降低硫酸根离子对混凝土的侵蚀。
玻璃粉作为掺合料使用,能够降低水泥的用量,减少二氧化碳的排放,有利于环境保护,且掺加了玻璃粉的清水混凝土表面具有良好的镜面效果,制成的清水混凝土色泽均一、光泽度好;且玻璃粉用作掺合料使用时具有良好的胶凝作用,增强了清水混凝土的胶黏性,提高了混凝土的强度。
虽然玻璃粉中含有活性成分,但这种活性是潜在的,需要通过激发剂进行活化,加入适当量的氧化钙,氧化钙与水反应生产氢氧化钙,使氢氧化钙与玻璃粉进行反应,激发玻璃粉的火山灰活性,生成水化硅酸钙等胶凝产物,填充清水混凝土的孔隙,提高清水混凝土的密实度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述玻璃粉、氧化钙的重量比值为1.5-3.5。
通过采用上述技术方案,氧化钙含量较少时,对玻璃粉的活化效果不明显;氧化钙的含量过多时,会生成过多的氢氧化钙晶体,从而引起膨胀开裂,使清水混凝土内部结构缺陷较严重,影响清水混凝土的抗压强度和抗裂强度,对清水混凝土产生不利的影响,因此玻璃粉、氧化钙的重量比为1.5-3.5时效果最佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为1.1-1.5。
通过采用上述技术方案,硅酸钠能够与水泥中的氢氧化钙生成水化硅酸钙胶凝,水化硅酸钙胶凝本身具有吸水性,降低改性再生骨料的吸水率,并能够填充清水混凝土的密实度,使再生骨料表面更加密实。但是,当生成的水化硅酸钙胶凝过多时,会吸收大量的水,使得再生骨料的吸水率重新增加,因此,当聚乙烯醇、硅酸钠重量比为1.0-1.5时效果最佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:按重量份计,所述原料中还包括7-18份的钢纤维。
通过采用上述技术方案,钢纤维在混凝土中呈三维乱向分布,当清水混凝土即将出现裂缝或裂缝出现后,钢纤维通过与清水混凝土基体界面的粘接力传递荷载,减小裂缝边缘处清水混凝土的拉应力,从而达到阻止裂缝的产生与发展的效果,能够降低清水混凝土的剥落,提高清水混凝土的抗压强度和抗断裂强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述钢纤维采用表面粗糙型钢纤维,其制备方法如下:
a、对钢丝表面进行除油后用清水冲洗至冲洗液呈中性;
b、将步骤a中的钢丝放入含铜的电镀浴槽中,对钢丝进行镀铜,镀铜完成后对钢丝进行干燥,得粗糙度大于20μm的钢丝;
c、对步骤b中获得的钢丝进行压制成型并切断,得到表面粗糙型钢纤维。
通过采用上述技术方案,表面粗糙型钢纤维的表面凹凸不平,增加钢纤维与清水混凝土的咬合力和摩擦阻力,增加钢纤维与清水混凝土的连接强度,便于更好通过桥接作用把荷载传递给相连但未开裂的部分,增加清水混凝土的韧性,从而提高混凝土的抗拉性能、抗折性能和抗压性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述表面粗糙型钢纤维的长径比为30-80。
通过采用上述技术方案,表面粗糙型钢纤维的长径比较小时,对清水混凝土的连接强度较差,清水混凝土开裂时,对清水混凝土的拉扯强度较小,但同时又会影响清水混凝土的密实度,大大减弱表面粗糙型钢纤维的增强效果;当表面粗糙型钢纤维的长径比较大时,在搅合过程中容易出现打结和成团的现象,从而降低表面粗糙型钢纤维的增强效果,在表面粗糙型钢纤维的长径比为30-80时,对清水混凝土的抗拉强度和抗折强度提升效果最佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述再生粗骨料的表观密度范围为2300-2400kg/m3,吸水率为6-12%,压碎指标数值为15-20%。
通过采用上述技术方案,再生粗骨料的表观密度、堆积密度和吸水率均低于国标中对粗骨料的要求,通过对再生粗骨料进行改性后,制得的抗压强度较好的清水混凝土,说明根据上述改性方法能够有效改善再生粗骨料的性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述细骨料采用天然砂,细度模数为3.0-2.3。
通过采用上述技术方案,细度模数偏大的天然砂,会导致清水混凝土离析、泌浆、包裹性差,从而使得清水混凝土中的改性再生粗骨料容易裸露在外,降低清水混凝土的强度。细度模数偏小的机制砂,会使清水混凝土流动性差、坍落度小,且不能满足现场施工要求,主要原因是天然砂中石粉含量偏多,在清水混凝土中能代替部分胶材,需水量增大,导致清水混凝土干硬、无流动度、无法捣实,从而严重影响清水混凝土的抗压强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述减水剂采用聚羧酸减水剂。
通过采用上述技术方案,聚羧酸是一种高性能减水剂,是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂,在保持水泥流动性及用量不变的条件下,可减少拌和用水量,从而降低水灰比,可以减少混凝土在凝固过程中水泥水化多余的水分形成的连通孔隙,增加混凝土的密实度,提高混凝土的抗压强度,进而提高混凝土耐久性。
本发明的目的二:提供一种权利要求1-3中任一清水混凝土的制备工艺,包括以下步骤:按重量份数计,
S1:将改性再生粗骨料、细骨料和重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S2:将水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S1中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
本发明的目的三:提供一种权利要求4-8中任一清水混凝土的制备工艺,包括以下步骤:按重量份数计,
S1:将改性再生粗骨料、细骨料、钢纤维和重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S2:将水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S1中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
通过采用上述技术方案,首先,采用重量份数一半的水对改性再生粗骨料、细骨料和钢纤维进行预湿,一方面便于使改性再生粗骨料、细骨料和钢纤维分散均匀,另一方面减少了再生粗骨料表面的非活性粉尘,有利于提高清水混凝土的强度;然后,加入水泥、粉煤灰、矿粉等原料,使水泥、粉煤灰、矿粉填充一些孔隙和裂缝,增加清水混凝土的密实度,从而提高抗压强度。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1、通过对再生粗骨料进行柠檬酸浸泡和改性液浸泡后对再生粗骨料进行改性,改善再生粗骨料的密实度和球形度,提高其表观密度,从而降低吸水率,进而提高清水混凝土的密实度,抗压性能和耐久性。玻璃粉能够提高清水混凝土的镜面效果,同时氧化钙与水反应生产氢氧化钙,激发玻璃粉的火山灰活性,生成水化硅酸钙等胶凝产物,填充清水混凝土的孔隙,提高清水混凝土的密实度,提高清水混凝土的抗压强度;
2、表面粗糙型钢纤维在混凝土中呈三维乱向分布,表面粗糙型钢纤维通过与清水混凝土基体界面的粘接力传递荷载,减小裂缝边缘处清水混凝土的拉应力,从而达到阻止裂缝的产生与发展的效果,提高清水混凝土的抗压强度和抗断裂强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中:
水泥采用阳泉冀东水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥;
粉煤灰采用东莞市丽辉矿产品有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰;
矿粉采用东莞市丽辉矿产品有限公司生产的S95矿粉;
再生粗骨料的表观密度范围为2300-2400kg/m3,吸水率为6-12%,压碎指标数值为15-20%;
细骨料采用寿阳永兴石料厂生产的天然砂,天然砂的细度模数为3.0-2.3;
钢纤维采用常州市天怡工程纤维有限公司生产的表面粗糙型钢纤维;
减水剂采用山西百川源新型建材有限公司生产的聚羧酸减水剂;
引气剂采用山西百川源新型建材有限公司生产的松香皂;
硅灰采购自济南鹏程硅业微硅粉公司;
玻璃粉采购自湖北兴东诚化工有限公司;
氧化钙、聚乙烯醇、硅酸钠均购自山东济南市化工市场。
实施例1
一种清水混凝土,按重量份计,包含有水泥180份,水110份,再生粗骨料960份,天然砂480份,粉煤灰50份,矿粉95份,玻璃粉50份,氧化钙30份,减水剂3份,引气剂2份;上述清水混凝土的制备方法包括如下步骤:
(一)改性再生粗骨料的制备方法包括如下步骤:
S1:取废旧混凝土,将其经过破碎处理,筛分后得到粒径为5-25mm的再生粗骨料;
S2:将步骤S1中的再生粗骨料浸入质量浓度为4%的柠檬酸溶液中浸泡1h后,晾干;
S3:按重量份计,将50份聚乙烯醇、20份硅酸钠和500份的水混合后进行充分搅拌得改性液,备用;
S4:将步骤S2中得到的再生粗骨料浸泡至步骤S3中得到的改性液中,浸泡1.5h,取出后,置于150℃的温度下,烘烤1.5h,得到改性再生粗骨料。
(二)清水混凝土的制备方法包括如下步骤:
S5:将改性再生粗骨料、天然砂、重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S6:取水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S5中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
实施例2
一种清水混凝土,按重量份计,包含有水泥255份,水135份,再生粗骨料1055份,天然砂555份,粉煤灰77.5份,矿粉107.5份,玻璃粉95份,氧化钙45份,减水剂5份,引气剂3.5份;
上述清水混凝土的制备方法包括如下步骤:
(一)改性再生粗骨料的制备方法包括如下步骤:
S1:取废旧混凝土,将其经过破碎处理,筛分后得到粒径为5-25mm的再生粗骨料;
S2:将步骤S1中的再生粗骨料浸入质量浓度为5%的柠檬酸溶液中浸泡1.5h后,晾干;
S3:按重量份计,将60份聚乙烯醇、40份硅酸钠和600份的水混合后进行充分搅拌得改性液,备用;
S4:将步骤S2中得到的再生粗骨料浸泡至步骤S3中得到的改性液中,浸泡2h,取出后,置于165℃的温度下,烘烤2h,得到改性再生粗骨料。
(二)清水混凝土的制备方法包括如下步骤:
S5:将改性再生粗骨料、天然砂、重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S6:取水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S5中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
实施例3
一种清水混凝土,按重量份计,包含有水泥330份,水160份,再生粗骨料1150份,天然砂630份,粉煤灰105份,矿粉120份,玻璃粉140份,氧化钙60份,减水剂7份,引气剂5份;
上述清水混凝土的制备方法包括如下步骤:
(一)改性再生粗骨料的制备方法包括如下步骤:
S1:取废旧混凝土,将其经过破碎处理,筛分后得到粒径为5-25mm的再生粗骨料;
S2:将步骤S1中的再生粗骨料浸入质量浓度为6%的柠檬酸溶液中浸泡2h后,晾干;
S3:按重量份计,将70份聚乙烯醇、60份硅酸钠和700份的水混合后进行充分搅拌得改性液,备用;
S4:将步骤S2中得到的再生粗骨料浸泡至步骤S3中得到的改性液中,浸泡2.5h,取出后,置于180℃的温度下,烘烤2.5h,得到改性再生粗骨料。
(二)清水混凝土的制备方法包括如下步骤:
S5:将改性再生粗骨料、天然砂、重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S6:取水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S5中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
实施例4
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,采用的组分中,玻璃粉90份,氧化钙60份,即玻璃粉、氧化钙的重量比为1.5。
实施例5
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,采用的组分中,玻璃粉90份,氧化钙36份,即玻璃粉、氧化钙的重量比为2.5。
实施例6
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,采用的组分中,玻璃粉140份,氧化钙40份,即玻璃粉、氧化钙的重量比为3.5。
实施例7
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,步骤S3中采用的组分,聚乙烯醇55份,硅酸钠50份,即聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为1.1。
实施例8
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,步骤S3中采用的组分,聚乙烯醇52份,硅酸钠40份,即聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为1.3。
实施例9
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,步骤S3中采用的组分,聚乙烯醇60份,硅酸钠40份,即聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为1.5。
实施例10
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,在步骤S5中加入7份钢纤维,其中钢纤维的长径比为30。
实施例11
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,在步骤S5中加入12.5份钢纤维,其中钢纤维的长径比为55。
实施例12
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,在步骤S5中加入18份钢纤维,其中钢纤维的长径比为80。
实施例13
一种清水混凝土,与实施例11的不同之处在于,钢纤维采用表面粗糙型钢纤维,其制备方法包括如下步骤:
a、对钢丝表面进行除油后用清水冲洗至冲洗液呈中性;
b、将步骤a中的钢丝放入含铜的电镀浴槽中,对钢丝进行镀铜,镀铜完成后对钢丝进行干燥,得粗糙度大于20μm的钢丝;
c、对步骤b中获得的钢丝进行压制成型并切断,得到表面粗糙型钢纤维。
对比例1
一种清水混凝土,与实施例2的不同之处在于,采用的组分中,用同等份数的未改性的再生粗骨料替换改性再生粗骨料。
对比例2
一种清水混凝土,与实施例5的不同之处在于,采用的组分中,玻璃粉60份,氧化钙50份,即玻璃粉、氧化钙的重量比为1.2。
对比例3
一种清水混凝土,与实施例5的不同之处在于,采用的组分中,玻璃粉133份,氧化钙35份,即玻璃粉、氧化钙的重量比为3.8。
对比例4
一种清水混凝土,与实施例8的不同之处在于,步骤S3中采用的组分,聚乙烯醇54份,硅酸钠60份,即聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为0.9。
对比例5
一种清水混凝土,与实施例8的不同之处在于,步骤S3中采用的组分,聚乙烯醇54份,硅酸钠30份,即聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为1.8。
对比例6
一种清水混凝土,与实施例11的不同之处在于,采用的组分中,采用长径比为25的钢纤维。
对比例7
一种清水混凝土,与实施例11的不同之处在于,采用的组分中,采用长径比为90的钢纤维。
对实施例1-13、对比例1-7中的混凝土的性能采用如下方法进行测试。
①抗压强度:按照GB/T50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块,并测量标准试块养护7d以及28d的抗压强度。
②抗折强度:按照GB/T50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块,并测量标准试块养护7d以及28d的抗折强度。
③根据ASTMC1585-2013《测量水硬水泥混凝土吸水率的标准试验方法》检测清水混凝土的吸水率(%)。
④抗氯离子渗透性能:按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中快速氯离子迁移系数法测试标准试块的氯离子渗透深度。
对实施例1-13、对比例1-7中的混凝土测试结果如表1所示。
表1混凝土耐久性能检测数据
Figure BDA0002337069820000091
Figure BDA0002337069820000101
从表1可知:
实施例1-13中清水混凝土的各项性能均优于对比例1-7中的清水混凝土的各项性能,说明本发明的清水混凝土的配方之间的相互关系科学合理,采用本发明制备的清水混凝土具有很好的抗压性能、抗折性能以及抗渗水和抗氯离子性能,并通过再生粗骨料代替天然粗骨料,既能节约成本,实现资源的再利用,又能使制备的清水混凝土具有优异的抗压强度和抗渗性能。
实施例10-12与实施例1-2相比,实施例10-12中的清水混凝土的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能明显提高,说明钢纤维的加入能够阻止清水混凝土上裂缝的产生和发展,降低清水混凝土内部结构的缺陷,提高清水混凝土的密实度,提高清水混凝土的抗压性能、抗折性能、吸水率以及抗氯离子渗透性能。
实施例13与实施例10-12相比,实施例13中的清水混凝土的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能明显提高,说明钢纤维经过表面粗糙度处理后,能够增加钢纤维与清水混凝土的咬合力和摩擦阻力,增加钢纤维与清水混凝土的连接强度,增加清水混凝土的韧性,从而提高混凝土的抗拉性能、抗折性能和抗压性能。
对比例1与实施例2相比,对比例1中的清水混凝土的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能明显下降,说明经过本发明的方法对再生粗骨料处理后,可以改善再生粗骨料的孔隙结构,减少再生粗骨料的孔隙率,提高其力学性能和抗渗性能,从而提高清水混凝土的抗压强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能,提高清水混凝土的耐久性。
对比例2-3与实施例5相比,对比例2-3中的清水混凝土的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能明显下降,说明玻璃粉与氧化钙的重量比对清水混凝土性能影响较大,待氧化钙加入量较小时,无法较好的激发玻璃粉的活性,当氧化钙的加入量过多时,会生成过多的氢氧化钙晶体,从而引起膨胀开裂,影响清水混凝土的抗压强度和抗裂强度,因此玻璃粉、氧化钙的重量比为1.5-3.5时效果最佳。
对比例4-5与实施例8相比,对比例4-5中的清水混凝土的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能明显下降,说明聚乙烯醇、硅酸钠重量比值为1.1-1.5时,对再生粗骨料的改性效果较佳,从而使制得的清水混凝土就有较好的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性能,提高清水混凝土的耐久性。
对比例6-7与实施例11相比,对比例6-7中的清水混凝土的抗折强度、抗压强度、吸水率以及抗氯离子渗透性明显下降,说明钢纤维的长径比在30-80范围内效果最佳。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种清水混凝土,其特征在于,按重量份计,包含以下组分:水泥180-330份,水110-160份,改性再生粗骨料960-1150份,细骨料480-630份,粉煤灰50-105份,矿粉95-120份,玻璃粉50-140份,氧化钙30-60份,减水剂3-7份,引气剂2-5份;改性再生粗骨料的制备方法包括如下步骤:
S1:取废旧混凝土,将其经过破碎处理,筛分后得到粒径为5-25mm的再生粗骨料;
S2:将步骤S1中的再生粗骨料浸入质量浓度为4-6%的柠檬酸溶液中浸泡1-2h后,晾干;
S3:按重量份计,将50-70份聚乙烯醇、20-60份硅酸钠和500-700份的水进行充分搅拌得改性液,备用,聚乙烯醇、硅酸钠的重量比值为1.1-1.5;
S4:将步骤S2中得到的再生粗骨料浸泡至步骤S3中得到的改性液中,浸泡1.5-2.5h,取出后,置于150-180℃的温度下,烘烤1.5-2.5h,得到改性再生粗骨料。
2.根据权利要求1所述的清水混凝土,其特征在于:所述玻璃粉、氧化钙的重量比值为1.5-3.5。
3.根据权利要求1所述的清水混凝土,其特征在于:按重量份计,所述原料中还包括7-18份的钢纤维。
4.根据权利要求3所述的清水混凝土,其特征在于:所述钢纤维采用表面粗糙型钢纤维,其制备方法包括如下步骤:
a、对钢丝表面进行除油后用清水冲洗至冲洗液呈中性;
b、将步骤a中的钢丝放入含铜的电镀浴槽中,对钢丝进行镀铜,镀铜完成后对钢丝进行干燥,得粗糙度大于20μm的钢丝;
c、对步骤b中获得的钢丝进行压制成型并切断,得到表面粗糙型钢纤维。
5.根据权利要求4所述的清水混凝土,其特征在于:所述表面粗糙型钢纤维的长径比为30-80。
6.根据权利要求1所述的清水混凝土,其特征在于:所述改性前再生粗骨料的表观密度范围为2300-2400kg/m3,吸水率为6-12%,压碎指标数值为15-20%。
7.根据权利要求1所述的清水混凝土,其特征在于:所述细骨料采用天然砂,细度模数为3.0-2.3。
8.一种权利要求1-2中任一清水混凝土的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:按重量份数计,
S1:将改性再生粗骨料、细骨料和重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S2:将水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S1中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
9.一种权利要求3-5中任一清水混凝土的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:按重量份数计,
S1:将改性再生粗骨料、细骨料、钢纤维和重量份数一半的水混合,搅拌均匀,得骨料混合物;
S2:将水泥、粉煤灰、矿粉、玻璃粉、氧化钙、减水剂、引气剂和余量水,加入至步骤S1中制备的骨料混合物中,搅拌均匀,得到清水混凝土。
CN201911363948.2A 2019-12-25 2019-12-25 清水混凝土及其制备工艺 Active CN110818366B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911363948.2A CN110818366B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 清水混凝土及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911363948.2A CN110818366B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 清水混凝土及其制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110818366A CN110818366A (zh) 2020-02-21
CN110818366B true CN110818366B (zh) 2021-08-17

Family

ID=69546332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911363948.2A Active CN110818366B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 清水混凝土及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110818366B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187043A (zh) * 2020-02-24 2020-05-22 杭州明云混凝土有限公司 一种工程桩用高强耐腐蚀混凝土及其制备方法
CN111484282A (zh) * 2020-03-13 2020-08-04 上海练定新材料科技有限公司 一种高流态抗裂混凝土及其制备方法
CN111484281A (zh) * 2020-03-13 2020-08-04 上海练定新材料科技有限公司 一种耐久抗开裂商品混凝土及其制备方法
CN111393091A (zh) * 2020-03-20 2020-07-10 陕西金基石新型建材有限公司 一种再生混凝土及其制备方法
CN111499244B (zh) * 2020-05-20 2021-12-28 西安理工大学 一种利用甘蔗糖蜜改善再生粗骨料质量的方法
CN111825379B (zh) * 2020-07-06 2022-02-22 深圳市深建混凝土有限公司 一种环保再生混凝土制备工艺
CN111877109B (zh) * 2020-08-06 2021-12-03 乐昌市市政建设工程有限公司 一种利用固废材料的市政道路修复方法
CN112010602A (zh) * 2020-08-18 2020-12-01 湖州上建混凝土有限公司 一种高强度再生骨料混凝土及其制备方法
CN112358248A (zh) * 2020-11-25 2021-02-12 北京城建九秋实混凝土有限公司 一种再生骨料混凝土及其制备方法
CN112707684B (zh) * 2020-11-25 2022-08-26 科之杰新材料集团有限公司 一种以玻璃粉为原料的混凝土及其制备方法
CN113213834A (zh) * 2021-06-23 2021-08-06 陕西秦汉恒盛新型建材科技股份有限公司 利用管桩废弃余浆制备的再生清水混凝土工艺品及其制备方法
CN114890757A (zh) * 2022-06-30 2022-08-12 深圳市衡骏环保科技有限公司 一种再生骨料混凝土及其制备方法
CN115745514A (zh) * 2022-11-22 2023-03-07 江苏省送变电有限公司 一种改性再生清水混凝土及其制备方法
CN115745447B (zh) * 2022-11-28 2023-06-13 纳琦绿能工程有限公司 废弃混凝土再生制备混凝土及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102603221A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 江苏博特新材料有限公司 表面粗糙型钢纤维的制备方法
CN108558280A (zh) * 2018-01-18 2018-09-21 成都建工赛利混凝土有限公司 清水混凝土及其制备工艺
CN109503078A (zh) * 2018-12-18 2019-03-22 中建西部建设(天津)有限公司 一种清水混凝土的制备方法
CN109608077A (zh) * 2018-12-18 2019-04-12 中建西部建设(天津)有限公司 一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法
CN110563407A (zh) * 2019-09-30 2019-12-13 中建西部建设新疆有限公司 一种绿色环保型桥梁盖梁用高强自密实清水混凝土及其制备工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09208342A (ja) * 1996-01-29 1997-08-12 Nichiee Yoshida Kk 打放しコンクリート用防水材及びセメント混和用ポリマー

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102603221A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 江苏博特新材料有限公司 表面粗糙型钢纤维的制备方法
CN108558280A (zh) * 2018-01-18 2018-09-21 成都建工赛利混凝土有限公司 清水混凝土及其制备工艺
CN109503078A (zh) * 2018-12-18 2019-03-22 中建西部建设(天津)有限公司 一种清水混凝土的制备方法
CN109608077A (zh) * 2018-12-18 2019-04-12 中建西部建设(天津)有限公司 一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法
CN110563407A (zh) * 2019-09-30 2019-12-13 中建西部建设新疆有限公司 一种绿色环保型桥梁盖梁用高强自密实清水混凝土及其制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN110818366A (zh) 2020-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110818366B (zh) 清水混凝土及其制备工艺
CN111039624A (zh) 一种再生混凝土及其制备方法
CN111205036B (zh) 一种高强轻质混凝土及其制备方法
CN110526610A (zh) 一种高强度再生混凝土及其制备方法
CN110845212B (zh) 一种耐渗流冲刷混凝土及其制备方法
CN104556881A (zh) 一种超高韧性混凝土及其制备方法
CN114014613B (zh) 一种耐盐腐蚀混凝土及其制备方法
CN109796175A (zh) 一种耐火蒸压加气混凝土砌块砖
CN110981299A (zh) 一种高性能地聚物混凝土及其制备方法
CN110066160B (zh) 一种人造岗石复合硫氧镁胶凝材料及其制备方法和应用
CN111620665A (zh) 一种低收缩、抗碳化的钢渣地聚物混凝土
CN111253127A (zh) 一种c30碳纤维碎砖再生混凝土及其制备方法
CN111470821A (zh) 一种高性能纤维混凝土及其制备方法
CN114180892A (zh) 一种节能可再生混凝土及其制备方法
CN108439899B (zh) 一种高强度超轻质水泥基复合材料及其制备方法
CN114873965B (zh) 一种改善新老混凝土结合面耐久性的接缝砂浆
CN110627461B (zh) 一种应用于高寒区域超高性能混凝土及其制备方法
CN111362636A (zh) 一种c60碳纤维混凝土及其制备方法
CN111056795B (zh) 一种高流态环保抗裂预拌混凝土
CN113277803A (zh) 一种纤维海水海砂再生混凝土及其制备方法
CN116730689B (zh) 玄武岩纤维增强珊瑚砂混凝土及其制备方法
CN115259791B (zh) 一种火山灰基耐酸混凝土及其制备方法
CN115321924A (zh) 地下结构工程用耐久自密实填充混凝土材料
CN116835914A (zh) 一种再生骨料混凝土及其制备方法
CN116040996A (zh) 一种清水混凝土及其施工工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant