[发明专利]采用硫酸盐侵蚀-冻融循环提升再生粗骨料质量的方法

说明书

本发明公开了一种采用硫酸盐侵蚀‑冻融循环提升再生粗骨料质量的方法，具体为：先将再生粗骨料进行预处理；再将预处理后再生粗骨料浸泡于硫酸盐溶液；然后对硫酸盐溶液进行冷冻‑融化循环处理；最后将循再生粗骨料进行清洗即可。本发明通过硫酸盐溶液对再生粗骨料进行浸泡‑冻融循环，利用水结冰时产生的冻胀力使再生粗骨料的砂浆内部产生微裂纹，且硫酸盐与水泥水化产物反应生成钙钒石和石膏，其在骨料和砂浆界面过渡区处大量沉淀，沉淀物大量析出会使表面砂浆逐渐脱落；冻融循环使得硫酸盐不断进行结晶和重结晶产生结晶压力，再生粗骨料颗粒表面的砂浆会逐渐被去除，再生粗骨料的性能和质量得到较大提升，解决再生粗骨料性能较低的问题。

技术领域

本发明属于建筑骨料的二次利用技术领域，涉及一种采用硫酸盐侵蚀-冻融循环提升再生粗骨料质量的方法。

背景技术

在拆除废旧建筑物的时候，会产生大料废弃建筑垃圾，其中主要为废旧混凝土，这些建筑垃圾体积庞大，不易被降解，是一种可以被再次利用的建筑资源，这些废旧混凝土再生粗骨料的二次利用可以减少对天然砂石的开采，实现生活及建筑垃圾的再生利用。然而，由于粘连在再生粗骨料表面的废旧砂浆密度低，吸水率和孔隙率高，使得含有再生粗骨料的混凝土在受力时易产生微裂纹，发生应力集中，导致其强度低于普通混凝土。

目前，国内外学者大多采用添加矿物材料(粉煤灰、硅灰、纳米二氧化硅、水泥等)，由于这些材料在水化时可以与氢氧化钙发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物会包覆在再生粗骨料的表面，从而达到减小再生粗骨料孔隙率和吸水率的目的，然而以上方法没有改变再生粗骨料的内部结构，仅在一定程度上强化了砂浆，再生粗骨料的质量提高较少。此外，也有学者采用酸溶液和硅酸钠水溶液处理再生粗骨料，这两种方法均需要控制溶液的浓度，在高浓度下反而会降低制备的再生混凝土强度，对技术要求较高，且材料损耗大、成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用硫酸盐侵蚀-冻融循环提升再生粗骨料质量的方法，实现了再生粗骨料无需外加剂就能提高使用性能的目的。

本发明所采用的技术方案是，采用硫酸盐侵蚀-冻融循环提升再生粗骨料质量的方法，具体按照如下步骤实施：

步骤1，将再生粗骨料进行预处理；

步骤2，将经过步骤1预处理的再生粗骨料浸泡于硫酸盐溶液；

步骤3，将步骤2中放有再生粗骨料的硫酸盐溶液进行冷冻-融化循环处理；

步骤4，将经过步骤3多次循环处理后的再生粗骨料进行清洗至中性即可。

本发明的特点还在于，

步骤1中的预处理具体为：对再生粗骨料进行清洗去除其中的杂质，并对再生粗骨料进行烘干处理。

再生粗骨料包括卵石或碎石，再生粗骨料的粒径为5mm～30mm。

步骤2中的硫酸盐溶液为硫酸钠溶液，浸泡时间为2～4天。

步骤2中的硫酸盐溶液的浓度质量分数为5％～20％。

步骤3的冷冻-融化循环处理采用的装置为冻融试验箱。

步骤3的冷冻-融化循环处理中，冻结温度均匀变化，冻结终了温度为-18℃～-22℃，冻结时间为1小时～3小时。

融化温度均匀变化，融化终了温度为8℃～12℃，融化时间为1小时～3小时。

每次循环处理之前，保持步骤2中的浸泡溶液的pH值为7～8。

循环处理的次数具体为10次～60次。

本发明采用硫酸盐侵蚀-冻融循环提升再生粗骨料质量的方法，具有至少以下有益效果：