本发明属于建筑垃圾再生利用领域，具体涉及一种利用氢氧化钠碱溶液提高废弃混凝土再生骨料质量方法。
背景技术：
目前，建筑混凝土垃圾约占建筑垃圾的40％，数量非常庞大，但是能被再次利用的数量却很少。废弃混凝土粉体主要的部分被送到填埋场填埋，而填埋不仅会占用大量土地，还会对土壤和空气产生污染。废弃混凝土再生利用的理想状态是能够制备出高质量的再生骨料。但是目前处理废弃混凝土的方法主要包括“破碎、筛分和除去杂质”等基本工艺，制备出来的再生骨料由于含有水泥石，孔隙率高，吸水率高，表观密度低，从而导致再生混凝土的性能有所下降。目前，国内研究者多采用不同性质的外加材料(比如聚合物、有机硅防水剂、水泥外掺Kim粉、水泥外掺一级粉煤灰等)对再生骨料进行浸渍、淋洗、干燥等处理，这种方法利用外加材料自身具备胶结性特点，对再生混凝土外表进行包覆，然而以上方法对再生骨料的强化只体现在表面，难以渗透到内部，并且这种外加材料包覆外壳容易脱落，多数外加材料还具有高成本的缺点。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用氢氧化钠碱溶液提高废弃混凝土再生骨料质量的方法。由于氢氧化钠溶液能够激发废弃混凝土水泥石中未水化的水泥进一步水化，从而提高废弃混凝土骨料的性能。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用氢氧化钠溶液提高废弃混凝土再生骨料质量的方法，包括以下步骤：
利用质量浓度为8～12％的NaOH水溶液浸泡颗粒级为5-20mm废弃混凝土再生骨料，浸泡修复时间为28～32天。
本发明中氢氧化钠能够使水泥石中未水化的水泥外部被包覆的外壳破坏，使其进一步水化，以封堵再生骨料表面的孔隙，从而降低再生骨料的吸水率和提高其表观密度。
优选的，所述的废弃混凝土再生骨料中的原骨料为非碱活性卵、碎石。
本发明中，非碱活性卵、碎石是不会与碱发生碱骨料反应的原料，所述碱骨料反应是本领域所公知术语，具体的，碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱-硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂现象。
建筑骨料的种类很多，包括砾石、碎石和卵石等，不同的骨料具有不同石料特征。在建筑垃圾的处理上，需要根据骨料的分类情况分别处理，本发明的处理方法优选选择5-20mm的废弃混凝土再生骨料，其中原骨料为非碱活性卵、碎石，试验验证，当原骨料为非碱活性卵、碎石时，粒径为5-20mm时，才能保证用NaOH修复后的再生骨料的体积稳定性。
优选的，所述的NaOH水溶液的质量浓度为10％。在本发明中，经过研究发现，NaOH水溶液的质量浓度对再生骨料的吸水率和表观密度有着重要影响，当NaOH水溶液的质量浓度为10％时，能够使再生的骨料的吸水率和表观密度效果综合最好、显著突出。经过试验研究发现，当质量浓度大于10％时，虽然使得再生骨料的吸水率可以最大程度的降低，但是表观密度也随之降低；当质量浓度小于10％时，再生骨料的吸水率较大，且表观密度也较低。综合其再生骨料的吸水率和表观密度的效果来看，最佳的选择为10％。
优选的，所述的浸泡修复时间为30天。经过研究发现，本发明采用NaOH水溶液进行再生骨料修复时，浸泡时间对再生骨料的吸水率和表观密度有着较大影响，当浸泡时间较长时，超过30天，再生骨料的吸水率不会降低反而有增大的趋势，当浸泡时间较短时，再生骨料的吸水率较高且表观密度较小。综合再生骨料的吸水率和表观密度的效果来看，最佳的选择为30天。
本发明还提供一种采用上述方法制备得到的再生混凝土粗骨料。再生粗骨料是粒径为大于等于5mm的颗粒，一般为表面包裹着部分水泥石的石子。
经过上述方法制备得到的再生粗骨料，吸水率和表观密度达到国标GB/T25177-2010混凝土用再生粗骨料Ⅲ级标准。
具体的，所述再生混凝土粗骨料的吸水率为小于等于5.61％；所述再生混凝土粗骨料的表观密度大于等于2.30g/cm3。
上述技术方案中具有如下有益效果：
(1)利用NaOH溶液为修复液修复废弃混凝土再生骨料，提高其表观密度，降低吸水率，吸水率和表观密度达到国标GB/T25177-2010混凝土用再生粗骨料Ⅲ级标准，可用于制备新的混凝土，这样既能解决建筑垃圾的处置问题，又能为使建筑垃圾得到高质量再生循环利用提供一种思路。
(2)本发明中利用氢氧化钠溶液修复废弃混凝土再生骨料，除了提高废弃混凝土再生骨料的质量外，因氢氧化钠为强碱性，还可以为利用这些修复后的再生骨料制备的再生混凝土中的钢筋提供防腐蚀保护。
(3)相比于其他方法制备得到的高质量再生骨料，生产成本降低，能够使再生骨料得到广泛的利用，解决了大量混凝土废弃物处理困难和其引发的对环境的负面影响，同时节省大量的垃圾的处理费用，产生了巨大的社会效益和环保效益。
(4)采用本发明方法之后的氢氧化钠水溶液可进行回收，继续利用，降低强化再生混凝土骨料的成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
氢氧化钠水溶液由氢氧化钠工业纯加水配置，其中氢氧化钠粉末市购，水为自来水；
废弃混凝土再生骨料取自青岛绿帆建筑材料再生利用公司，其颗粒范围5-20mm，原骨料为非碱活性卵、碎石，试验前对废弃混凝土再生骨料进行了除杂和烘干处理。
实施例1利用质量浓度为10％的氢氧化钠溶液修复废弃混凝土再生骨料
利用质量浓度为10％的氢氧化钠溶液浸泡废弃混凝土再生骨料10、20和30天，再按照相关标准要求检测了废弃混凝土再生骨料的吸水率、表观密度。
实施例2
一种利用氢氧化钠溶液提高废弃混凝土再生骨料质量的方法，包括以下步骤：
利用质量浓度为8％的NaOH水溶液浸泡废弃混凝土再生骨料，浸泡修复时间为32天。
经检测，利用8％氢氧化钠溶液对废弃混凝土再生骨料进行浸泡后，与没有利用氢氧化钠溶液处理的再生骨料相比，其吸水率明显降低，表观密度明显提高。
实施例3
一种利用氢氧化钠溶液提高废弃混凝土再生骨料质量的方法，包括以下步骤：
利用质量浓度为12％的NaOH水溶液浸泡废弃混凝土再生骨料，浸泡修复时间为28天。
经检测，利用12％氢氧化钠溶液对废弃混凝土再生骨料进行浸泡后，与没有利用氢氧化钠溶液处理的再生骨料相比，其吸水率显著降低，表观密度显著提高。
对比例1：没有利用氢氧化钠进行修复处理
按照相关标准要求检测了废弃混凝土再生骨料的吸水率、表观密度。
对比例2：利用质量浓度为2％的氢氧化钠溶液修复废弃混凝土再生骨料
利用质量浓度为2％的氢氧化钠溶液浸泡废弃混凝土再生骨料10、20和30天，再按照相关标准要求检测了废弃混凝土再生骨料的吸水率、表观密度。
对比例3：利用质量浓度为6％的氢氧化钠溶液修复废弃混凝土再生骨料
利用质量浓度为6％的氢氧化钠溶液浸泡废弃混凝土再生骨料10、20和30天，再按照相关标准要求检测了废弃混凝土再生骨料的吸水率、表观密度。
从实施例1、对比例1～3所测得吸水率、表观密度结果表1中所示。
表1吸水率、表观密度对比
由表1可得，本发明中采用氢氧化钠溶液对废弃混凝土再生骨料进行浸泡后，其吸水率不同程度降低，表观密度不同程度提高，综合所测试据，利用质量浓度为10％的氢氧化钠溶液进行30天浸泡后的废弃混凝土再生骨料的质量修复最好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。