[发明专利]废弃混凝土地聚物及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种废弃混凝土地聚物，包括废弃混凝土，高炉矿渣，电厂飞灰和碱激发剂。本发明废弃混凝土地聚物具有很高的抗压强度和抗折强度，养护3天后，所述废弃混凝土地聚物的强度达到21MPa；养护28天后，所述废弃混凝土地聚物的强度达到58MPa，抗折强度达到4.8MPa，可直接作为建筑材料应用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种废弃混凝土地聚物及其制备方法。

背景技术

地质聚合物(Geopolymer)是近年迅速发展的一类新型无机非金属胶凝材料。地质聚合物主要以硅铝酸盐基工业固废为主要原料，与碱激发剂通过混合、搅拌等工艺进行化学反应，并经成型、养护等工艺制备而成。地质聚合物具有原料来源丰富、原料价格低廉、生产能耗低、强度高(抗压强度高达120MPa)、耐酸碱盐腐蚀、渗透率低、耐火度1000℃、耐久性优良等优点。同时地质聚合的研究重点主要集中于采用适当的碱激发方法，使已经失活的水泥混凝土重新焕发活性。地质聚合物在建筑材料、高强材料、固核固废材料和耐高温材料等方面均显示出巨大的应用前景，具有环境、社会和经济多方面效益。

据统计，目前我国每年因拆除建(构)筑物产生的固体废弃物在2亿吨以上，其中绝大多数是废弃混凝土。现阶段较为可行的回收利用方法是将废弃混凝土破碎后作为新拌混凝土的骨料，这种直接破碎成再生骨料后回用于混凝土的处理方式为粗放型处理方式。然而这种粗放型的处理方法不但处理费用高，而且产品质量差，只能生产低等级的再生混凝土，废弃混凝土利用率低。随着废弃混凝土产生量逐年增多，仅靠被动的粗放型处理方式是不够的，必须从源头上设计和规划混凝土的再生利用，改进废弃混凝土的性能，利用固体废弃物，节约资源和节能环保。

随着城市化进程的不断发展，城市中固废的产生和排放量都在快速增长，不仅堆放存在安全隐患，而且影响空气质量、对水资源污染严重、大量占用土地、降低土壤质量。与此同时，固废处置面临多种困境，缺乏系统性解决方案，综合利用率不高，集中处理基地较少，国内整体技术落后且适应性不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废弃混凝土地聚物，旨在解决现有废弃混凝土产量多，利用效率低，回收利用产品质量低，多为低等级的再生混凝土等技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种废弃混凝土地聚物的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种废弃混凝土地聚物，所述废弃混凝土地聚物包括以下重量份数的原料组分：

优选地，所述电厂飞灰包括：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂中的至少一种氧化物。

优选地，以所述电厂飞灰的总质量为100％计，所述电厂飞灰中SiO₂的质量百分含量大于等于35％，Al₂O₃的质量百分含量大于等于15％；CaO的质量百分含量大于等于3％。

优选地，所述废弃混凝土包括质量比为(1～1.2)：(1.2～1.6)的废弃混凝土块和废弃混凝土砂。

优选地，所述废弃混凝土块的粒径为5毫米～40毫米；和/或，

所述废弃混凝土砂的细度模数为3.0～1.4。

优选地，所述高炉渣的比表面积为380-420m²/kg；和/或，

以所述高炉渣的总质量为100％计，所述高炉渣中二氧化硅的质量百分含量为40％～80％，氧化钙的质量百分含量为20％～40％。