[发明专利]一种以废弃混凝土为骨料制备的预制混凝土板

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种以废弃混凝土为骨料制备的预制混凝土板。

背景技术

据统计，我国每年废弃混凝土量已超过1360万吨，而且这一数据还在剧增。如仅以一条路幅宽度9m，板厚24cm的二级路计算，每公里道路改建时所废弃的混凝土为2160m³，而当改建的混凝土道路有十几公里或几十公里时，废弃的混凝土可达上万甚至几十万立方米。显然，如此之多的废弃混凝土如何合理有效地处置，是旧混凝土维修改造过中必须同时考虑的内容之一。若将大量置换下的旧混凝土随意丢弃，不仅会对沿线的周边环境带来很不利影响，并且也是一种资源浪费。相反，对废弃的混凝土的再生利用一方面解决了大量混凝土废弃物处理困难和由此引发的对环境的负面影响等问题，同时又节省了大量的垃圾清运费用和处理费用；另一方面可以减少对天然砂石的开采，保护了生态环境，有利于人类社会的可持续发展。本发明将其作为再生骨料制成预制混凝土板。

混凝土的凝结硬化是一个非常缓慢的过程，龄期28d的水泥石，水泥的水化程度只有60％左右。一些资料表明，混凝土经过28年的时间凝结硬化还没有完全结束，此时水泥石中还存在有利于混凝土硬化的活性成分。如果把废弃混凝土破碎后用作骨料拌制成新的混凝土，对混凝土的强度发展必定能起到良好的促进作用。普通混凝土的破坏是由于在荷载作用下界面微裂缝的发展而导致混凝土的最终破坏，一般来说，骨料并不发生破坏。因此，废弃混凝土中的骨料是完全可以利用的。同时针对再生骨料的特点，可以通过充分破碎来改善粒形，使界面结构得到加强，或通过机械活化方式来提高再生骨料的强度。由于再生骨料的吸水率比天然骨料的高，在拌制混凝土过程中直接影响再生混凝土的和易性。另外，预制混凝土板由于再生骨料的特点引起孔隙分布不均匀，从而预制混凝土板的强度偏差比较大。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于将以废弃混凝土为骨料制备预制混凝土板，解决废弃混凝土的再利用和强度偏差大的问题。

本发明施工步骤如下：

(1)破碎

用颚式破碎机将废弃混凝土破碎。

(2)研磨

将破碎后的废弃混凝土放置在偏心旋转设备研磨。

(3)筛分

用5mm振动筛进行筛分，将5mm～25mm的废弃混凝土作为粗骨料，将0.15mm～5mm的废弃混凝土作为细骨料的一部分。

(4)配料

粗骨料、细骨料比例为38％～34％。水泥用量比传统混凝土水泥用量少12～16％，水灰比为0.35～0.50。细骨料由砂和0.15mm～5mm的废弃混凝土组成，砂与0.15mm～5mm的废弃混凝土比例为3∶1，硅铝渣矿物粉为水泥用量8～10％、固硫渣粉为水泥用量4～6％。

(5)第一次拌合

将粗骨料、细骨料、水泥、硅铝渣矿物粉和固硫渣粉以及设定配合比中70％水放入搅拌机搅拌3min。搅拌机转速为30～40r/min。

(6)加入减水剂溶液

加入减水剂溶液，减水剂可以为萘磺酸盐甲醛缩聚物或者三聚氰胺甲醛缩聚物，减水剂掺量为水泥质量的1％。

(7)第二次拌合

将设定配合比中30％水加入搅拌机，拌合2min。搅拌机转速为50～60r/min。

(8)成型

将拌合物放入模具进行成型，板厚度不超过15cm。

(9)养护

采用蒸汽养护。

(10)干燥

采用远红外线加热器干燥，干燥时间根据板厚度进行调整，板厚为8cm以下，采用干燥时间为6h；板厚为8～10cm以下，采用干燥时间为6.5h；板厚为10～12cm以下，采用干燥时间为7h；板厚为12～15cm以下，采用干燥时间为7.5h。

(11)真空抽气

真空度为剩余气压2.666kpa，真空时间为1h。

(12)浸渍

浸渍压力和时间根据板厚度进行调整。

板厚为8cm以下，浸渍压力为2.5MPa，浸渍时间为10h；

板厚为8～10cm以下，浸渍压力为2.75MPa，浸渍时间为12h；

板厚为10～12cm以下，浸渍压力为3MPa，浸渍时间为14h；

板厚为12～15cm以下，浸渍压力为5MPa，浸渍时间为16h。

(13)聚合

采用辐射热聚合。不同聚合物的辐射量和加热时间，根据试验结果确定，

具体如下：