一种再生混凝土及其制备方法与流程

本申请涉及建筑材料，具体涉及一种再生混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、混凝土一般指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得的建筑材料。混凝土作为一种高碱性材料，其中水泥生成的大量氢氧化钙在潮湿环境中会与经毛细孔进入混凝土内部的二氧化碳发生碳化反应生成包含如碳酸钙的碳化层，虽然碳酸钙能够使固相体积增加11.5％，一定程度上起到堵塞混凝土内部孔隙，隔绝外部侵蚀介质的作用，但混凝土中氢氧化钙的均匀分布导致碳化生成的碳酸钙分布不密集，从而留有使侵蚀介质进入的孔隙，当碳化层到达钢筋时，钢筋的钝化膜被破坏，在侵蚀介质如二氧化碳和氯离子接触钢筋时使钢筋发生锈蚀。

2、寻找一种隔绝侵蚀物质进入混凝土内部的方法显得尤为重要。现有的方法中，如采取在混凝土表面喷洒石灰水，伴随着碳化反应的进行，产生体积膨胀，提高了表面密实度。又如在混凝土表面涂抹碳化涂层，有效地提高了混凝土制品的耐久性。

3、但上述方法都是对混凝土进行外部处理形成碳化保护层，从而隔绝侵蚀物质进入混凝土内部，不仅工序复杂，而且侵蚀介质进入的内部孔隙始终存在，一旦处理不到位的话，还是容易导致钢筋锈蚀，混凝土的耐久性差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种再生混凝土及其制备方法，以解决相关技术对混凝土进行外部处理形成碳化保护层导致工序复杂、易导致钢筋锈蚀、混凝土的耐久性差的技术问题。

2、本申请实施例第一方面提供了一种再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：

3、将再生骨料置于纳米碳酸钙悬浮液中浸泡，以得到饱水状态的再生骨料；

4、将所述饱水状态的再生骨料进行处理，以得到饱和面干状态的再生骨料；

5、将所述饱和面干状态的再生骨料与胶凝材料、水拌合，以得到预制的再生混凝土；

6、将所述预制的再生混凝土置于温度10～20℃、相对湿度70～90％的养护箱中养护至其表面出现碳化层，以得到再生混凝土。

7、在一些实施例中，所述再生骨料的压碎值≤20％，连续级配为5-20mm。

8、在一些实施例中，所述纳米碳酸钙悬浮液的质量浓度为5％～15％。

9、在一些实施例中，所述纳米碳酸钙悬浮液中，纳米碳酸钙的中值粒径为40～80nm。

10、在一些实施例中，将所述再生骨料置于所述纳米碳酸钙悬浮液中浸泡时，浸泡时间为24～48h。

11、在一些实施例中，将所述再生骨料置于所述纳米碳酸钙悬浮液中浸泡时，同步搅拌。

12、在一些实施例中，搅拌频率为20～40r/min，搅拌时间为40～80min。

13、在一些实施例中，将所述饱水状态的再生骨料进行处理时，所述处理为离心处理。

14、在一些实施例中，所述胶凝材料包含占其总质量10～30％的粉煤灰。

15、本申请实施例第二方面提供了一种根据上述任一项所述方法制备的再生混凝土。

16、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

17、本申请根据混凝土在低温高湿的环境下养护，其干湿界面维持在混凝土表面这个机理，使用经纳米碳酸钙悬浮液饱水并处理后形成的饱和面干状态的再生骨料预制再生混凝土，于设定特定温湿度的养护箱中养护，得到再生混凝土。再生骨料通过毛细孔向再生混凝土干湿界面释水形成毛细孔道，从而通过孔溶液迁移作用，孔溶液中的纳米碳酸钙与氢氧化钙不断沿着毛细孔道向再生混凝土表面迁移富集并发生干燥，富集于混凝土表面的氢氧化钙与空气中的二氧化碳接触发生碳化反应，以形成致密的碳化保护层，提升表面密实度，阻断环境中侵蚀介质进入混凝土内部的通道，无需外部提供钙离子、抹刷碳化涂层或额外提升二氧化碳浓度，有效提升再生混凝土的耐久性，且简单易行。

18、同时，再生骨料在纳米碳酸钙悬浮液中进行饱水处理后，其吸附的纳米碳酸钙在再生混凝土内部发生干燥时释放，通过孔溶液迁移作用在再生混凝土表面富集时，可以堵塞再生骨料新-旧界面过渡区中的毛细孔，阻断侵蚀介质传输通道，同时纳米碳酸钙产生晶核效应可以促进水泥水化反应的进行，优化再生骨料新-旧界面过渡区处氢氧化钙的富集现象。

技术特征：

1.一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，所述再生骨料的压碎值≤20％，连续级配为5-20mm。

3.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，所述纳米碳酸钙悬浮液的质量浓度为5％～15％。

4.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，所述纳米碳酸钙悬浮液中，纳米碳酸钙的中值粒径为40～80nm。

5.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，将所述再生骨料置于所述纳米碳酸钙悬浮液中浸泡时，浸泡时间为24～48h。

6.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，将所述再生骨料置于所述纳米碳酸钙悬浮液中浸泡时，同步搅拌。

7.如权利要求6所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，搅拌频率为20～40r/min，搅拌时间为40～80min。

8.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，将所述饱水状态的再生骨料进行处理时，所述处理为离心处理。

9.如权利要求1所述的一种再生混凝土的制备方法，其特征在于，所述胶凝材料包含占其总质量10～30％的粉煤灰。

10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备的再生混凝土。

技术总结
本申请涉及一种再生混凝土的制备方法，包括：将再生骨料置于纳米碳酸钙悬浮液中浸泡，以得到饱水状态的再生骨料；将饱水状态的再生骨料进行处理，以得到饱和面干状态的再生骨料；将饱和面干状态的再生骨料与胶凝材料、水拌合，以得到预制的再生混凝土；将预制的再生混凝土置于温度10～20℃、相对湿度70～90％的养护箱中养护至其表面出现碳化层，以得到再生混凝土。本发明使用经纳米碳酸钙悬浮液饱水并处理的再生骨料预制再生混凝土，于设定养护箱中养护，通过孔溶液迁移作用，纳米碳酸钙与氢氧化钙不断向再生混凝土表面迁移，氢氧化钙与二氧化碳接触发生碳化反应，形成致密的碳化保护层，阻断环境中侵蚀介质进入混凝土内部，有效提升再生混凝土的耐久性。

技术研发人员：马梦阳,龙勇,高立强,陈露一,欧阳华林,侍刚,彭旭民,王宇
受保护的技术使用者：中铁大桥局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11