[发明专利]一种纳米二氧化硅再生混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米二氧化硅再生混凝土及其制备方法，该再生混凝土由原料水泥、再生骨料、细骨料、水、纳米二氧化硅和减水剂聚羧酸制备得到，所述的水泥：再生骨料：细骨料：水：纳米二氧化硅：减水剂的质量比为1：(3.4～3.8)：(1.7～2.1)：(0.58～0.63)：(0.025～0.035)：(0.015～0.02)，所述纳米二氧化硅再生混凝土的水灰比为1：5.1～5.9。本发明改善了再生混凝土的力学性能和物理性能，显著提高了再生混凝土的强度，得到一种新型建筑材料，从而使其能在环境多变的建筑工程中得到广泛应用。

技术领域

本发明属于新型建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种纳米二氧化硅再生混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国城市化建设的发展，大量未经处理的建筑废弃物被运往郊外露天堆放或简单地下填埋。仅仅2016年中国就产生了高达35亿吨的建筑垃圾，综合利用率不足5％，对自然生态环境造成了严重污染和威胁。将建筑废弃物经过处理变为再生骨料，不仅能减少其带来的环境污染，而且能节约大量的土地资源，具有较高的经济效益和社会效益。但是利用再生骨料制成的再生混凝土与普通混凝土相比，吸水率和收缩率较高，孔隙比较大且强度较低，这些缺陷在一定程度上限制了再生混凝土的推广和应用。

纳米材料是指粒径介于1～100nm的粒子，由于水泥硬化浆体是由众多颗粒(水化硅酸钙凝胶)和众多纳米级空隙(结构缺陷)以及尺寸较大的结晶性水化产物组成，将具有微粒性和高活性的纳米二氧化硅掺入到再生混凝土中，能够对水泥硬化浆体中的微孔起到填充效应，有效改善孔隙率和孔隙结构，提高再生混凝土的强度和耐久性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种纳米二氧化硅再生混凝土。

本发明的另一目的在于提供上述纳米二氧化硅再生混凝土的制备方法。该方法能够让纳米二氧化硅均匀地分布到再生混凝土之中，减少纳米二氧化硅的团聚现象，同时纳米二氧化硅能够填充再生混凝土中的微小裂缝和孔隙，提高再生混凝土的抗压强度，操作简单，实用性强。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种纳米二氧化硅再生混凝土是由原料水泥、再生骨料、细骨料、水、纳米二氧化硅和减水剂制备得到，所述的水泥：再生骨料：细骨料：水：纳米二氧化硅：减水剂聚羧酸的质量比为1：(3.4～3.8)：(1.7～2.1)：(0.58～0.63)：(0.025～0.035)：(0.015～0.02)，所述纳米二氧化硅再生混凝土的水灰比为1：5.1～5.9。

优选地，所述水泥为42.5R硅酸盐水泥。

优选地，所述的细骨料为连续级配的普通河砂，所述的细骨料的粒径为1～5mm。

优选地，所述的再生骨料为连续级配的再生骨料，所述的再生骨料的粒径为1～10mm。

优选地，所述的纳米二氧化硅的粒径为1～50nm，所述纳米二氧化硅的含量≥99％。

优选地，所述聚羧酸的减水率为25～40％。

上述的纳米二氧化硅再生混凝土的制备方法，包括如下具体步骤：

S1.将水泥、再生骨料和细骨料搅拌均匀后形成混合物A；

S2.将聚羧酸与水充分搅拌均匀后，再加入纳米二氧化硅搅拌，使纳米二氧化硅完全分散，得到混合液B；

S3.将混合液B加入到混合物A中搅拌，搅拌均匀，倒出成型后即为纳米二氧化硅再生混凝土。

优选地，步骤S1中所述搅拌的时间为120～180秒。

优选地，步骤S3中所述搅拌的时间为120～180秒。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：