[发明专利]一种处理再生粗骨料的浆液及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理再生粗骨料的浆液及方法，属于混凝土再生骨料处理剂及处理领域。

背景技术

水泥混凝土结构通常只有几十年的生命周期，在这些结构完成其使用功能后，旧混凝土就会被当垃圾一样扔掉。我国混凝土垃圾2010年将达到2.39亿t，2020年将达到6.38亿t，并以平均每年8%的量增长，这些建筑垃圾的堆放或回填不仅侵占良田，影响环境质量，而且造成了资源的浪费，不符合可持续发展的战略。因此废旧混凝土的回收再利用成为必然。

利用废旧混凝土制备再生骨料的方法是：将废旧混凝土块经过破碎、清洗与分级后，按一定的比例与级配混合形成再生混凝土骨料，简称为再生骨料，部分或全部代替砂石等天然骨料配制成新拌混凝土。

与天然骨料相比，再生骨料经过自然界中长期的风化、腐蚀，已经变得松软，颗粒表面粗糙，棱角较多，且表面包裹着相当数量的水泥砂浆，造成其孔隙率大、吸水率高。而且，混凝土在解体、破碎过程中由于损伤积累内部存在大量微裂纹，导致再生骨料的吸水率和吸水速率进一步增大，很难获得高强度的再生骨料，使制备的再生骨料混凝土强度低，耐磨性差、体积稳定性差、耐久性不高。

目前再生骨料混凝土可以用于地基加固、低等级道路和城市人行横道的级配垫层、预制混凝土空心砌块等，但不宜用于一般工业厂房与民用建筑等高质量建筑工程，这极大的限制了再生骨料混凝土的应用。为了更好的发挥再生骨料的使用价值，需要对破碎后的混凝土块进行必要的强化处理，本发明通过水泥浆液对裂纹和孔隙的直接填充或修复作用以及与再生粗骨料表面附着旧砂浆的活性反应来改善再生骨料强度低的问题。

发明内容

为了解决再生粗骨料吸水率高、空隙率大导致其强度低的技术缺陷，本发明提供了一种处理再生粗骨料的浆液及方法。

本发明的技术方案：

一种处理再生粗骨料的浆液，由硫铝酸盐水泥、掺合料及水组成，水灰比为0.78-1.22；所述掺合料与硫铝酸盐水泥外掺时的质量百分比为3-42％。浆液中硫铝酸盐水泥渗透到再生粗骨料，在一定程度上填充再生骨料破碎时产生的微裂纹；同时利用掺合料的稀释效应、成核作用和二次水化反应消耗再生粗骨料的旧砂浆中富集的Ca(OH)₂，改善旧再生粗骨料的砂浆结构，从而提高了废旧混凝土再生粗骨料的强度。

    外掺不同的矿物掺和料对骨料的改性效果不同，上述处理再生粗骨料的浆液，优选的掺合料为粉煤灰；粉煤灰与硫铝酸盐水泥外掺时的质量百分比为23-42％。更优选的，粉煤灰与硫铝酸盐水泥外掺时的质量百分比为25％。

上述处理再生粗骨料的浆液，优选的掺合料为硅灰；硅灰与硫铝酸盐水泥外掺时的质量百分比为3-10％。更优选的，所述硅灰与硫铝酸盐水泥外掺时的质量百分比为8％。

上述处理再生粗骨料的浆液，优选的水灰比为1.0。

    上述处理再生粗骨料的浆液，所述硫铝酸盐水泥优选42.5级硫铝酸盐水泥。

    一种使用上述浆液处理再生粗骨料的方法：将再生粗骨料浸泡在浆液中，持续搅拌5-10分钟，风干。

上述处理再生粗骨料的方法，为防止处理后粗骨料产生黏结，在风干之前，将浸泡后的粗骨料表面粘附一层细砂，待浆体干燥后用孔径为4.75mm的筛子筛除细沙。

本发明的有益效果：

1、利用硫铝酸盐水泥的早强快硬特性和良好的渗透性，在一定程度上填充再生骨料破碎时产生的微裂纹，并利用掺合料微粉的稀释效应、成核作用和二次水化反应消耗再生粗骨料的旧砂浆中富集的Ca(OH)₂，改善再生粗骨料旧砂浆结构，来提高废旧混凝土再生粗骨料的强度。

2、采用本发明改性后再生粗骨料的压碎指标明显降低，达到了GB/T 14685-2011《建设用卵石、碎石》规定的要求；改性后再生粗骨料的吸水率明显降低，表观密度进一步提高，再生粗骨料整体性能有明显改善。

3、采用本发明改性后的粗骨料制备的混凝土抗压强度显著提高并且满足C50-C70混凝土工程设计要求。

具体实施方式

原料制备：

废旧混凝土经破碎、筛分处理后制备成粒径为5-20mm的粗骨料颗粒。水泥为42.5硫铝酸盐水泥。下述实施例中粉煤灰、硅灰的含量是与硫铝酸盐水泥的质量百分比。

实施例1