[发明专利]一种使用废旧玻璃制备的混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种废旧玻璃制备的混凝土包括以下重量份数的组分：水泥180~500份、矿物掺合料50~300份、混合细骨料800~1200份、混合粗骨料800~1200份、水120~200份、外加剂3~30份、聚羧酸减水剂5~15份，混合细骨料为砂和废旧玻璃的混合，混合粗骨料为碎石和废旧玻璃的混合。该混凝土将回收的废旧玻璃进行破碎、软化、筛分，然后与砂石组成混合骨料，并采取预裹浆的工艺避免玻璃骨料的二次破碎，得到一种安全、绿色、性能优异的废旧玻璃混凝土。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种使用废旧玻璃的绿色混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是如今应用最广的建筑材料，已经被考虑作为收纳城市固体废弃物的主要手段之一。层出不穷的绿色混凝土、再生混凝土都是在混凝土中加入了某些工业废渣或建筑垃圾，因此在双碳引领的大方针指引下，发展此类技术具有广阔的前景。

废旧玻璃的作为工业废渣用于制备混凝土，存在几个问题：首先破碎后的玻璃碎片和玻璃渣非常锋利，不管是在加料过程或是搅拌过程，有人操作时都极易对人员造成伤害；另外碎玻璃具有不规则的形状和棱角，虽破碎成较小的颗粒，但作为骨料其针片状数量仍占多数，会严重影响混凝土的工作性能。而将碎玻璃粉磨成粉料作为混凝土的掺合料，设备和工序较复杂，对粉磨细度的要求较高，同时作为掺合料的玻璃粉，其掺加的量较少，无法真正大量消纳废旧玻璃。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种使用废旧玻璃制备的混凝土及其制备方法，通过无差别使用破碎后预处理的各粒径废旧玻璃，同时避免人身伤害，制备得到一种性能优异的混凝土。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种使用废旧玻璃制备的混凝土，包括以下重量份数的组分：水泥180～500份、矿物掺合料50～300份、混合细骨料800～1200份、混合粗骨料800～1200份、水120～200份、外加剂3～30份、聚羧酸减水剂5～15份。

进一步的，所述矿物掺合料为粉煤灰、硅灰、石灰石粉、磷渣粉、高炉矿渣粉中的一种或几种的组合。

进一步的，所述混合细骨料为砂和废旧玻璃的混合，其中砂为河砂、机制砂、石英砂中一种或几种的组合，细度模数为2.4～2.8的中砂。

进一步的，所述混合粗骨料为碎石和废旧玻璃的混合。

进一步的，所述外加剂为硅酸钠、硅酸钾中的一种或几种的组合。

该混凝土的制备步骤为：

废旧玻璃的预处理：先将回收的废旧玻璃破碎至最大粒径20mm以下，破碎后的细骨料的占比为0.4-0.6，破碎后放入加热装置中软化碎玻璃表面的尖锐边界，温度为250-500℃；软化后取出进行筛分为粒径5mm以下的细骨料和粒径5-20mm的粗骨料；所述混合细骨料包含所述细骨料，混合粗骨料包含所述粗骨料，即粒径5mm以下的细骨料替代了部分砂，粒径5-20mm的粗骨料替代了部分碎石。

将一部分水泥、矿物掺合料、水按原始称量比例加入搅拌机，再加入适量外加剂和聚羧酸减水剂搅拌20s得到一定粘度均匀的水泥浆体，所述水泥浆体粘度为0.4～0.6Pa·S，粘度由聚羧酸减水剂的加入量调节，所述水泥浆体积与废旧玻璃体积之比为0.3～0.4，随后预处理后的废旧玻璃加入搅拌机中搅拌20s，静置1-60min，最后往搅拌机中加入称量好的剩余原材料，充分搅拌90s，即得到废旧玻璃制备的混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中破碎后的各粒径废旧玻璃全部能够使用，不再产生二次垃圾，有效消纳大量的废旧玻璃；

本发明中废旧玻璃通过破碎后的软化处理，使表面棱角和界面不再锋利，不仅可以减少碎玻璃对人的伤害，还能使碎玻璃更加圆润，在作为骨料使用时可以增强混凝土的流动性；