[发明专利]一种再生细骨料超高性能混凝土及其使用方法

说明书

本发明公开了一种再生细骨料超高性能混凝土及其使用方法，所述超高性能混凝土主要原料的质量比为：普通硅酸盐水泥：硅灰：石英粉：细骨料：减水剂：水=1：0.25~0.35：0.35~0.40：1.0~1.2：0.02~0.03：0.20~0.25，钢纤维体积掺量为0.5~3%。所述细骨料，按照重量百分数，再生细骨料：30~100%；天然砂：0~70%；再生细骨料属于类再生细骨料，其粒径范围为0.15~1.18mm或0.15~4.75mm。由于再生细骨料取代了天然砂，可减少对天然砂石的开采。再生细骨料属于固体废弃物，来源丰富，因此本发明具有良好的经济、社会和环保效益，适合于大规模推广应用。

技术领域

本发明属于超高性能混凝土领域，具体涉及一种再生细骨料超高性能混凝土及其使用方法。

背景技术

超高性能混凝土是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高强水泥基材料。虽然问世的时间不长，但因其良好的力学性能和优异的耐久性，已经在工程建设领域得到应用。世界上第一座以RPC 为材料建造的步行桥位于气候条件恶劣的加拿大Sherbrooke市，在高湿度环境、频繁受除冰盐腐蚀与冻融循环作用下，该桥至今使用状态良好。

超高性能混凝土由普通硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、天然砂和钢纤维等材料组成，经搅拌、浇注和蒸压养护制成。超高性能混凝土具有超高强度、超高韧性和超高耐久性等特点。

尽管超高性能混凝土拥有很多显著的优点，但也存在缺陷。制备超高性能混凝土的原材料通常为普通硅酸盐水泥、硅灰、天然砂、石英粉、钢纤维和减水剂等，生产成本是普通混凝土的数倍。在大多数工程中，传统混凝土可满足性能要求，而超高性能混凝土价格昂贵，难以取代传统混凝土，致使它的推广受到限制。采用建筑垃圾以及废弃混凝土生产的再生骨料，既可以减少固体废弃物排放对环境造成的污染，节省大量的处理费用，又可以弥补天然砂石的不足，减少因建筑业需要对天然砂石的开采，保护自然环境，保障社会的和谐发展，产生良好的经济效益、社会效益和环保效益。因此，固体废弃物最有价值的处理方法，就是把它生产成再生骨料，应用于建筑行业当中，实现变废为宝的目的。对废弃混凝土的加工处理，形成高质量再生骨料，既能使有限的资源得以再利用，又解决了部分环保问题。这是发展绿色混凝土，实现资源环境可持续发展的主要措施之一。所以，采用再生细骨料取代天然砂制备的再生细骨料超高性能混凝土经济且环保，具有广泛的应用前景。

目前，CN104692740A 隋玉武申请的一种废弃混凝土粉体（即对建筑垃圾废弃混凝土破碎，筛分出再生粗骨料和再生细骨料后，剩余的小于0.15mm的粉体）制备的活性粉末混凝土由以下组分制成：普通硅酸盐水泥、硅灰、水、废弃混凝土粉体、聚羧酸减水剂以及细砂。利用废弃混凝土作为活性粉体取代部分硅灰制备活性粉末混凝土，既能解决建筑垃圾的处置问题，又能使建筑垃圾得到再生循环利用，可以降低活性粉末混凝土的制备成本。该发明中当废弃混凝土粉体对硅灰的替代率为30%时，制备的混凝土的抗折程度为16.5MPa，抗压强度为104.75MPa。虽然该专利用到了废弃混凝土粉体，但未用到再生细骨料（其粒径范围是0.15～4.75 mm），因此对于废弃混凝土的利用率不高。

CN104003682A 赵尚传申请了一种超高性能混凝土，本发明公开了一种超高性能混凝土，所述的超高性能混凝土包括以下材料：胶凝材料，集料，水，钢纤维，减水剂，消泡剂；集料包括：粒径3～5mm的机制砂、粒径1～3mm的机制砂和粒径为0.21～0.42mm的河砂；凝胶材料包括硅酸盐水泥、快硬水泥和磨细水泥。该发明公布的超高性能混凝土不仅降低了成本，简化了养护工艺，而且性能良好。该专利所制备的超高性能混凝土用到了机制砂，但还没有用到再生细骨料。