[发明专利]一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法

说明书

本发明公开了一种再生粗骨料老砂浆分离方法，包括以下步骤：废弃混凝土的破碎得到再生粗骨料；再生粗骨料吸水饱和后做多次循环冻融实验；冻融实验完毕后高速搅拌除去老砂浆；对得到的粗骨料中老砂浆含量进行检测，不合格的重复上述实验，直至老砂浆含量≤5％，即得到合格的再生粗骨料。本发利用低温下水结冰时的冻涨力破坏再生粗骨料中老砂浆的微观结构和老砂浆与天然粗骨料之间的界面性能，从而将再生粗骨料中的老砂浆去除掉，本发明制得的再生粗骨料解决了再生混凝土配合比设计方面和再生混凝土力学性能、耐久性能方面出现的问题，加快了再生混凝土在工程中的推广应用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法。

背景技术

随着世界建筑业进入高速发展阶段，混凝土作为最大量的人造建筑材料，其对自然资源的消耗及其对环境造成的负面影响引发了可持续发展问题的讨论。相关资料表明，2016年，我国商品混凝土产量达到近18亿m³；由于混凝土中骨料比例占70％，这将消耗大量的天然砂石，对自然环境造成极大破坏。另一方面，在城市化建设中，老旧建筑物拆除，桥梁、混凝土路面拆除、维修等等都将产生大量建筑垃圾，我国目前建筑垃圾的年产量达20亿吨，其中相当大比例为混凝土，如此巨大数量建筑垃圾的处理将引发一系列的环境问题。而将建筑垃圾中的废弃混凝土破碎为再生粗骨料来生产再生混凝土则可以较好的解决以上两个问题。

然而，再生粗骨料中含有大量老砂浆，由于老砂浆的孔隙率大，棱角众多，所以与天然粗骨料相比再生粗骨料具有密度低，孔隙率高，吸水率高，强度低，弹性模量小等特点；另外，由于再生粗骨料母体混凝土的强度等级、配合比、使用时间、使用环境及地域和生产工艺等的不同，再生粗骨料性能的离散性很大。相关资料表明，再生粗骨料的堆积密度一般为天然粗骨料的75～98％，再生粗骨料的表观密度一般为天然粗骨料的84～98％；再生粗骨料的吸水率在2.5％～13.4％之间，远高于天然粗骨料，这给再生混凝土配合比的设计带来了不便；再生粗骨料的压碎指标总体上大于天然粗骨料，这是由于再生粗骨料表面包裹着大量老砂浆，由于包裹在粗骨料表面的老砂浆的强度较低，以及破碎加工过程对母体混凝土中的天然骨料造成的损伤，使得再生粗骨料整体强度降低，再生粗骨料压碎指标值基本都在10％以上，甚至能达到20％以上。

再生粗骨料的上述缺陷导致再生混凝土与普通混凝土在材料性能、力学性能和耐久性能(如表观密度、抗压强度、弹性模量等)等方面均低于普通混凝土，相关研究资料表明，再生混凝土抗压强度低于普通混凝土，和普通混凝土相比降低8～24％；再生混凝土弹性模量随再生粗骨料取代率的增加而降低，比普通混凝土低15～40％。

综上可知，再生混凝土性能较差，且离散性较大，因此在实际工程中对再生混凝土的性能进行控制极为困难，从而限制了再生混凝土在工程中的推广与应用。因此，很有必要对再生粗骨料中的老砂浆进行分离，使采用再生粗骨料制备出的混凝土在各项性能上能够等同甚至优于普通混凝土。

发明内容

本发明提供了一种再生粗骨料中老砂浆的分离方法，解决了现有技术采用含有老砂浆的再生粗骨料制备混凝土，导致制备出的混凝土在材料性能、力学性能和耐久性能等方面均低于普通混凝土的问题。

本发明提供了一种再生粗骨料中老砂浆分离方法，包括以下步骤：

步骤1，将废弃混凝土破碎为粒径≤40mm的颗粒，得到再生粗骨料；

步骤2，将步骤1中再生粗骨料置入清水中浸泡，待再生粗骨料吸水饱和后取出，得到预处理再生粗骨料；

步骤3，将步骤2中预处理再生粗骨料于-30～-5℃下冰冻2～8h，得到冰冻再生粗骨料；

步骤4，将步骤3中冰冻再生粗骨料采用自然化冰或加速化冰处理，化冰完毕得到融化再生粗骨料；

步骤5，将步骤4中融化再生粗骨料重复步骤3～步骤4的方法循环进行，循环次数为5～10次，循环完毕得到冻融处理再生粗骨料；