本發明涉及再生骨料混凝土,尤其涉及一種再生骨料混凝土的加工工藝。
背景技術:
1、再生骨料混凝土通過將廢棄混凝土塊經過破碎、篩分、清洗等工藝加工成再生骨料,然后按照一定比例摻入到新的混凝土中。這一過程中,再生骨料替代了部分或全部天然骨料,實現了建筑廢棄物的資源化利用。然而,僅僅通過簡單破碎和篩分工藝制備的再生骨料顆粒棱角多、表面粗糙、組分中還含有硬化水泥砂漿,再加上混凝土塊在破碎過程中因損傷累積在內部造成大量微裂紋,導致再生骨料自身的孔隙率大、吸水率大、堆積密度小、空隙率大、壓碎指標高,使得再生骨料混凝土強度較低,限制了其在承重構件及結構中的應用。
2、如申請號為cn202110755101.x的中國專利,一種再生骨料混凝土的加工工藝,該發明公開了一種再生骨料混凝土的加工工藝,涉及再生骨料混凝土技術領域,包括以下步驟:將再生骨料進行破碎篩分處理,分別得到粗、中再生骨料;將纖維素纖維分散到聚乙烯醇水溶液中,得到強化浸漬液;將粗、中再生骨料置于強化浸漬液中,抽真空,然后泄壓再抽真空,過濾,清洗,干燥,得強化再生骨料ⅰ;將強化再生骨料ⅰ和部分聚乙烯醇纖維混合,攪拌,將水泥漿料噴灑到其表面,干燥,得強化再生骨料ⅱ;將水泥和剩余聚乙烯醇纖維混合,攪拌,然后加入水拌和,最后加入強化再生骨料ⅱ和減水劑,即得再生骨料混凝土。該發明制備的再生混凝土具有較高的力學性能,其抗壓強度大于等于8.43mpa、劈裂抗拉強度均在1.95mpa以上。
3、上述技術方案一定程度改善了再生骨料的強度,但通過強化浸漬液對再生骨料進行化學強化其強度提升有限。
技術實現思路
1、本申請實施例通過提供一種再生骨料混凝土的加工工藝,解決了現有技術中再生骨料自身具有微裂紋和孔隙,影響混凝土的強度和耐久性的問題,通過對浸漬液進行進一步改進,提高其對再生骨料的浸漬效果,從而提高混凝土的力學性能。
2、本申請實施例提供了一種再生骨料混凝土的加工工藝,具體包括以下步驟:
3、s1、將再生骨料進行破碎篩分處理,分別得到粗、中再生骨料;
4、s2、將纖維素纖維分散到聚乙烯醇水溶液中,得到基礎強化浸漬液,在基礎強化浸漬液中加入二氧化硅,并充分攪拌使其均勻分散,形成強化浸漬液;
5、s3、將粗、中再生骨料置于強化浸漬液中,攪拌至混合均勻,然后抽真空,控制在30-40min內至-0.085~-0.095mpa,保持45-60min,然后泄壓至常壓,再抽真空,控制在30-40min內至-0.085~-0.095mpa,保持45-60min,過濾,清洗,干燥,得強化再生骨料i;
6、s4、將強化再生骨料i和部分聚乙烯醇纖維混合,攪拌,將水泥漿料噴灑到其表面,干燥,得強化再生骨料ii;
7、s5、將水泥和剩余聚乙烯醇纖維混合,攪拌,然后加水拌和,最后加入強化再生骨料ii和減水劑,即得再生骨料混凝土。
8、進一步的,s2中纖維素纖維和聚乙烯醇的質量比為1-3∶10;聚乙烯醇水溶液的質量百分濃度為0.5%-2%;二氧化硅的粒徑為10-100nm;二氧化硅的質量為基礎強化浸漬液總質量的5%-8%。
9、進一步的,s3中粗、中再生骨料與強化浸漬液的料液比為1∶22-28。
10、進一步的,所述二氧化硅還包括不同粒徑,大粒徑為10-50μm,小粒徑為10-100nm。
11、進一步的,所述大粒徑和小粒徑二氧化硅的質量比為3-5:2-3。
12、進一步的,步驟s2中二氧化硅加入基礎浸漬液前還進行預處理。
13、進一步的,所述預處理,具體為,將不同粒徑的二氧化硅分別加入鹽酸溶液中,攪拌均勻,進行刻蝕。
14、進一步的,所述鹽酸溶液的濃度為37%。
15、進一步的,所述鹽酸溶液的體積為大粒徑二氧化硅體積的2-3倍,在室溫下刻蝕24小時。
16、進一步的,所述鹽酸溶液的體積為小粒徑二氧化硅體積的1-1.5倍,在室溫下刻蝕10小時。
17、本申請實施例中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:
18、其一、二氧化硅顆粒比表面積大,能夠吸附在纖維素纖維和聚乙烯醇分子鏈上,通過范德華力、氫鍵等物理作用力形成穩定的分散體系,促進二氧化硅顆粒在浸漬液中的均勻分散,防止其團聚和沉淀;二氧化硅表面的羥基與纖維素纖維或聚乙烯醇分子鏈上的羥基發生反應,形成化學鍵合;增強二氧化硅與纖維素纖維和聚乙烯醇之間的結合力,提高浸漬液的穩定性和性能;二氧化硅的加入填補了纖維素纖維和聚乙烯醇分子鏈之間的空隙,形成了更加致密的網絡結構,增強浸漬液的強度和韌性,提高其對再生骨料的浸漬效果;二氧化硅顆粒能夠深入再生骨料的微裂紋和孔隙中,與纖維素纖維和聚乙烯醇共同形成致密的浸漬層,從而提高再生骨料的強度和耐久性,減少其在使用過程中的破損和老化;
19、其二、大粒徑二氧化硅提供初步的支撐和保護,小粒徑二氧化硅則深入骨料內部結構進行填充和增強,形成復合填充,復合填充方式能夠充分利用不同粒徑二氧化硅的優勢,通過優化骨料的微觀結構,提高了其力學性能和耐久性;大粒徑二氧化硅顆粒能夠填充再生骨料中的較大孔隙,提供支撐和骨架作用,增強骨料的整體結構穩定性,小粒徑二氧化硅顆粒則能夠滲透到再生骨料的微小裂紋和孔隙中,與骨料表面緊密結合,形成更加致密的微觀結構;不同粒徑的二氧化硅顆粒在再生骨料表面形成了多層次、多尺度的粗糙結構,增加了骨料與水泥基體之間的接觸面積和粘結力,提高再生骨料混凝土的抗壓強度、抗折強度,從而提高混凝土的整體力學性能;大小粒徑二氧化硅的協同作用使得再生骨料混凝土的微觀結構更加均勻和致密,減少了混凝土的孔隙率和滲透性,提高混凝土力學性能;
20、其三、二氧化硅顆粒表面存在大量的羥基和其他活性基團,這些基團可以與鹽酸溶液中的氫離子發生反應,導致二氧化硅表面被刻蝕;不同粒徑的二氧化硅顆粒,由于其表面積和孔隙率的不同,對刻蝕的反應速度和程度也不同;預處理中,通過刻蝕作用,大粒徑二氧化硅會去除更多的表面物質,暴露出更多的活性位點,增加表面的粗糙度和比表面積,小粒徑二氧化硅則主要去除表面的雜質和弱結合的物質,保持顆粒的完整性,同時增加一定的粗糙度和活性。
1.一種再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,具體包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,s2中纖維素纖維和聚乙烯醇的質量比為1-3∶10;聚乙烯醇水溶液的質量百分濃度為0.5%-2%;二氧化硅的粒徑為10-100nm;二氧化硅的質量為基礎強化浸漬液總質量的5%-8%。
3.如權利要求1所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,s3中粗、中再生骨料與強化浸漬液的料液比為1∶22-28。
4.如權利要求2所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,所述二氧化硅還包括不同粒徑,大粒徑為10-50μm,小粒徑為10-100nm。
5.如權利要求4所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,所述大粒徑和小粒徑二氧化硅的質量比為3-5:2-3。
6.如權利要求4所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,步驟s2中二氧化硅加入基礎浸漬液前還進行預處理。
7.如權利要求6所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,所述預處理,具體為,將不同粒徑的二氧化硅分別加入鹽酸溶液中,攪拌均勻,進行刻蝕。
8.如權利要求7所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,所述鹽酸溶液的濃度為37%。
9.如權利要求8所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,所述鹽酸溶液的體積為大粒徑二氧化硅體積的2-3倍,在室溫下刻蝕24小時。
10.如權利要求8所述的再生骨料混凝土的加工工藝,其特征在于,所述鹽酸溶液的體積為小粒徑二氧化硅體積的1-1.5倍,在室溫下刻蝕10小時。