一种低热再生大骨料混凝土及其制备方法与流程

本发明属于建筑材料技术领域，具体是一种低热再生大骨料混凝土及其制备方法。

背景技术：

近几年来，随着城市化进程的加快，城市建筑垃圾数量也随之增加。但是建筑垃圾的处理方式往往是诸如掩埋、焚烧等能耗较大的方式，并且对环境极其不利。因此，将建筑垃圾破碎处理后形成大粒径再生骨料，制备再生混凝土是一个符合当今环保型社会的要求的处理方式，并且使用再生混凝土，减少了对天然骨料的需求量，大大节约了成本，有诸多好处。

针对再生骨料及再生混凝土，国内很多学者进行了大量的研究。规范混凝土用再生粗骨料（gbt25177-2010）中再生粗骨料最大粒级为31.5mm。中国专利cn106431106b公开了一种利用再生骨料生产的再生混凝土，由以下质量百分比的原料组成：再生粗骨料37-55％、再生细骨料17-37％、p.o.42.5水泥15-22％和水8-12％；所述的再生粗骨料的粒径为5-31.5mm，再生细骨料的粒径＜5mm；所述的再生粗骨料由混凝土废料和砖块废料组成，其中，混凝土废料所占质量百分比不超过30％；所述的再生细骨料由混凝土废料和砖块废料组成，其中，混凝土废料所占质量百分比不超过30％。从中得知该方案所用的再生粗骨料粒径为5~31.5mm，再生细骨料粒径在5mm以下。现有技术所涉及的再生骨料粒径往往在40mm以下，对于粒径超过40mm的再生骨料混凝土，现有技术尚未有相关的报导。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种低热再生大骨料混凝土及其制备方法。本发明提供的再生混凝土不仅能以大粒径再生骨料作为原料，还可以降低能耗，同时能简化施工工序，提高施工效率，降低施工成本。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种低热再生大骨料混凝土，所述再生大骨料混凝土主要由再生碎石块和自密实砂浆制备而成；所述再生碎石块的粒径为150mm-300mm，所述自密实砂浆由360-400份普通硅酸盐水泥、1200-1350份中砂、5-8份偏高岭土、160-180份水、2-3份减水剂和30-40份膨胀剂组成。

进一步地，所述偏高岭土为高岭土在600~900℃煅烧4~6h后得到。

进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

进一步地，所述膨胀剂为uea膨胀剂。

进一步地，所述再生碎石块用卵石代替。

本方案所述低热再生大骨料混凝土的制备方法，先设置浇筑再生大骨料混凝土所需的模板，然使用再生碎石块自然堆积填满需要浇筑的模板，从填满的再生碎石块表面直接浇筑自密实砂浆，即可形成再生大骨料混凝土。

进一步地，所述模板为钢模板，高度在2-3m。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：

1、本发明能够使用粒径为150mm-300mm的再生块石或卵石制备大骨料混凝土，大大减少了混凝土的用量，每方可节约40%左右的混凝土，施工成本大大降低。

2、本发明自制的自密实砂浆，具有补偿收缩或微膨胀功能，以及较低的水化热，使用后单方混凝土中较低的水泥含量可以有效解决大体积混凝土中常见的水化温升问题，一般可以得到常规混凝土的45%左右。

3、本发明采用低热自密实砂浆浇筑再生碎石配制再生大骨料混凝土，简化了施工步骤，提高了施工效率，降低了施工成本，大大加快施工进程。

4、本发明所配制的再生大骨料混凝土属于大体积混凝土，可应用在水利及相关工程中，且原材料易得，应用较为广泛。

5、本发明采用偏高岭土作为自密实砂浆，经煅烧后形成介稳态高活性掺合料，sio2和al2o3含量分别达50%~60%和30%~41%以上，白度达65%以上，与普通的高岭土相比，能够增加偏高岭土活性，提高强度。

附图说明

图1为偏高岭土扫描电镜图；

图2为偏高岭土xrd图谱；

图3为再生大骨料混凝土浇注示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

实施例1

一种再生大骨料混凝土，先配制自密实砂浆：取普通硅酸盐水泥365kg、偏高岭土5kg、中砂1250kg、水165kg、减水剂2.5kg、膨胀剂35kg。其中偏高岭土为高岭土在800℃煅烧5h而来，减水剂为聚羧酸高效减水剂，膨胀剂为uea膨胀剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm再生碎石块，形成再生大骨料混凝土。

实施例2

一种再生大骨料混凝土，先配制自密实砂浆：取普通硅酸盐水泥364kg、偏高岭土6kg、中砂1250kg、水160kg、减水剂2kg、膨胀剂35kg。其中偏高岭土为高岭土在900℃煅烧4h而来，减水剂为聚羧酸高效减水剂，膨胀剂为uea膨胀剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm再生碎石块，形成再生大骨料混凝土。实施例3

一种再生大骨料混凝土，首先配制自密实砂浆，取普通硅酸盐水泥378kg、偏高岭土7kg、中砂1200kg、水180kg、减水剂3kg、膨胀剂30kg。其中，偏高岭土为高岭土在600℃煅烧4h而来，减水剂为聚羧酸高效减水剂，膨胀剂为uea膨胀剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm再生碎石块，形成再生大骨料混凝土。

实施例4

一种再生大骨料混凝土，首先配制自密实砂浆，取普通硅酸盐水泥400kg、偏高岭土8kg、中砂1400kg、水178kg、减水剂3kg、膨胀剂38kg。其中，偏高岭土为高岭土在800℃煅烧5h而来，减水剂为聚羧酸高效减水剂，膨胀剂为uea膨胀剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm卵石，形成再生大骨料混凝土。

对比例1

一种再生大骨料混凝土，首先配制普通自密实砂浆，取普通硅酸盐水泥365kg、中砂1250kg、水165kg、减水剂2.5kg、膨胀剂35kg。减水剂为聚羧酸高效减水剂，膨胀剂为uea膨胀剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm再生碎石块，形成再生大骨料混凝土。

对比例2

一种再生大骨料混凝土，先配制自密实砂浆：取普通硅酸盐水泥365kg、高岭土5kg、中砂1250kg、水165kg、减水剂2.5kg、膨胀剂35kg。减水剂为聚羧酸高效减水剂，膨胀剂为uea膨胀剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm再生碎石块，形成再生大骨料混凝土。

对比例3

一种再生大骨料混凝土，首先配制普通自密实砂浆，取普通硅酸盐水泥365kg、中砂1250kg、水165kg、减水剂2.5kg，减水剂为聚羧酸高效减水剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm再生碎石块，形成再生大骨料混凝土。

对比例4

一种普通天然大骨料混凝土，首先配制普通自密实砂浆，取普通硅酸盐水泥365kg、中砂1250kg、水165kg、减水剂2.5kg；减水剂为聚羧酸高效减水剂。再用砂浆浇筑堆积的150mm-300mm天然大骨料，形成普通天然大骨料混凝土。

如附图3所示，本发明再生大骨料混凝土的制备是先将再生碎石块等大骨料自然堆积，然后将性能满足要求的自密实砂浆直接从大骨料表面浇筑，无须振捣，依靠自密实砂浆自重将大骨料间隙填满。具体实施方式可按以下步骤实施：

(1）设置浇筑大骨料再生混凝土所需的模板。

（2）然后使用再生碎石块（150mm-300mm）或卵石自然堆积填满需要浇筑的模板。采用机械设备将再生碎石块运输至仓面内自然堆积，可使用机械将再生碎石块堆积更加紧密，减少其孔隙率，进一步减少混凝土的使用量。

（3）从填满的再生碎石块表明直接浇筑自密实砂浆，利用自密实砂浆的重力作用填满再生碎石块间隙，形成再生大骨料混凝土。浇筑自密实砂浆满足以下性能要求：流动度200mm-300mm，低热，微膨胀。

（4）根据规范对混凝土进行养护。

以混凝土试件为考察对象，按照《水工混凝土试验规程》（sl352-2006）测定自密实砂浆的流动度，采用钻芯测定配制的大骨料混凝土抗压强度。测试结果如表1所示。

表1：本发明自密实砂浆及大骨料混凝土性能

从表1可以看出，本发明的实施例强度等级可以达到c30。与普通再生大骨料混凝土及普通天然大骨料混凝土相比，本发明的低热大骨料再生混凝土削减大体积混凝土温峰1/3，自密实砂浆的流动度及混凝土的强度均提高明显，有效提高了大骨料再生混凝土的流动性能、力学性能及抗裂性能。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。