[发明专利]一种高性能低碳混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高性能低碳混凝土及其制备方法，涉及混凝土技术领域，包括：胶凝材料300‑660份，拌合水130‑160份，骨料1500‑2300份，减水剂8‑16份；胶凝材料包括：矿渣粉15‑43份，细陶瓷粉18‑66份，粉煤灰20‑68份，纳米级硅灰5‑10份，纳米粘土5‑12份；矿渣粉、细陶瓷粉和粉煤灰的平均粒径为100‑5000nm，纳米级硅灰的平均粒径为100‑1000nm；骨料包括质量比为1：1的再生骨料和天然骨料。本发明大大减少CO₂等温室气体的排放，在低碳的同时改善混凝土的力学性能、施工性能，提高混凝土的耐久性。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种高性能低碳混凝土及其制备方法。

背景技术

目前，传统的硅酸盐水泥混凝土的生产存在的主要问题是：消耗自然资源巨大，破坏环境、影响地球生态平衡，尤其是水泥生产的CO₂排放量通常占到人类活动碳排放量的5-10％。水泥工业是我国碳排放量的主要来源，占到15％左右，每生产1吨硅酸盐水泥从水泥原料中排放CO2约511kg。因此，水泥业是名符其实的碳排放大户。大量的二氧化碳的排放不仅破坏了人类的生存环境，还极大地损害人类的健康。此外，我国每年因拆除建筑产生的固体废弃物达数亿吨，仅废弃混凝土大约有1亿吨左右，其巨大的处理费用和由此引发的环境问题十分突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于传统的水泥混凝土CO₂排放量大，破坏人类生存环境和损害人类健康的问题。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：

一种高性能低碳混凝土，包括以下按重量份计的原料：

胶凝材料300-660份，拌合水130-160份，骨料1500-2300份，减水剂8-16份；

所述胶凝材料按以下重量份配制：

矿渣粉15-43份，细陶瓷粉18-66份，粉煤灰20-68份，纳米级硅灰5-10份，纳米粘土5-12份；所述矿渣粉、细陶瓷粉和粉煤灰的平均粒径为100-5000nm，所述纳米级硅灰的平均粒径为100-1000nm；

所述骨料包括质量比为1：1的再生骨料和天然骨料，所述天然骨料包括质量比为1：1：0.6-1的砂子、石子和粗陶瓷粉。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，包括以下按重量份计的原料：胶凝材料540份，拌合水150份，骨料2000份，减水剂14份。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述胶凝材料按以下重量份配制：

矿渣粉31份，细陶瓷粉45份，粉煤灰47份，纳米级硅灰8份，纳米粘土7份；所述矿渣粉、陶瓷粉和粉煤灰的平均粒径为2.4μm，所述纳米级硅灰的平均粒径为400nm。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述细陶瓷粉和粗陶瓷粉均由废弃的陶瓷碎片经粉碎筛选得到。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述再生骨料在使用前放入浓度为30-35wt％的纳米二氧化钠分散液中浸泡20-50小时，所述钠米二氧化钛的粒径范围为50-100nm。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述再生骨料的粒径为5-18mm，浸泡处理前的吸水率为4-6％。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述石子包括粒径为5-10mm的细石子和粒径为10-20mm的粗石子，所述细石子和粗石子的质量比为4：6。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述砂子和粗陶瓷粉的粒径为0.5-4mm。

本发明所述的一种高性能低碳混凝土，其中，所述胶凝材料中还包括水泥10-20份。