一种建筑固废再生混凝土及其加工工艺的制作方法

本技术涉及混凝土，更具体地说，涉及一种建筑固废再生混凝土及其加工工艺。

背景技术：

1、前些年，建筑固废以堆放和填埋为主。近年来，建筑固废利用产业崛起，如再生混凝土、砂浆等应用于建筑工程，再生透水砖应用于市政工程等，有利于建筑产业的循环发展。

2、再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等配合成的新混凝土。

3、由于废旧混凝土在破碎过程中受到较大外力作用，在集料内部会出现大量微细裂缝，使得再生集料的吸水率和吸水速率都远高于天然集料，并且该再生集料易失水，导致相关的一些再生混凝土抗压强度差、抗裂性弱。

技术实现思路

1、鉴于相关的一些建筑固废再生混凝土存在抗压强度差、抗裂性弱的状况，本技术开发一种抗压强度大、抗裂性较强的建筑固废再生混凝土及其加工工艺。

2、第一方面，本技术提出一种建筑固废再生混凝土，并采用如下技术方案。

3、一种建筑固废再生混凝土，所述建筑固废再生混凝土的原料包括硅酸盐水泥、再生骨料、三甲基硅烷氧基硅酸酯和羟基苯磺酸钙。

4、通过采用上述技术方案，三甲基硅烷氧基硅酸酯可以和硅酸盐水泥水化生成的氢氧化钙反应，生成三甲基硅烷氧基硅酸钙，该生成物的一端为硅酸钙基结构，和硅酸盐水泥分子具有良好的粘结力，另一端为三甲基硅烷基的空间立体结构具有填充混凝土孔隙作用。羟基苯磺酸钙具有在苯环上的两个羟基和磺酸基，均具有亲水性，均能吸附水化的硅酸盐水泥粒子，形成空间网状结构。由于羟基苯磺酸钙与三甲基硅烷氧基硅酸酯在混凝土搅拌过程中均匀的分散在混凝土中，又由于羟基苯磺酸钙的磺酸基和上述生成物的硅酸钙基均具有电子对给予体与电子接受体，具有络合作用，使得羟基苯磺酸钙与三甲基硅烷氧基硅酸钙形成空间交联结构，该结构对硅酸盐水泥的结合力强，又可以填充混凝土孔隙，提升硅酸盐水泥对再生骨料的粘结力，使凝结后的混凝土变得密实，对再生骨料形成较为致密的包裹，使再生骨料不易失水或吸水，得到的混凝土的抗压强度大、抗裂性强，并且具有良好的抗渗性。另一方面，羟基苯磺酸钙还具有缓凝作用，原因在于其具有在苯环上的两个羟基和磺酸基，均具有亲水性，均能吸附硅酸盐水泥粒子和水分子，使得硅酸盐水泥分子和水分子的相互接触受到屏蔽，阻碍了硅酸盐水泥分子的水化进程，延长了硅酸盐水泥的凝结时间，降低了混凝土的收缩率，也提升了混凝土的抗裂性。

5、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述再生骨料是通过回收废弃混凝土，再破碎所述废弃混凝土，得到骨料颗粒和砂浆颗粒，接着筛分除去所述砂浆颗粒，得到所述骨料颗粒，将所述骨料颗粒置入搅拌机进行搅拌，使得所述骨料颗粒重复从高处落下并且使得所述骨料颗粒之间相互碰撞，从而所述骨料颗粒表面的砂浆得以全部或部分去除，最后得到的所述再生骨料。

6、通过采用上述技术方案，废弃混凝土得到回收利用，得到的再生骨料可以为石子，再生骨料可以通过筛选得到粒径为10～40mm的粒子。骨料颗粒可以通过如混凝土搅拌机等设备，使骨料颗粒从高处落下以及使骨料颗粒相互碰撞，来去除骨料颗粒表面黏附的砂浆，以提高其抗压强度、降低吸水性，还可以提高其在再生混凝土中的流动性，降低施工的难度。

7、需要说明的是本技术所述骨料为直径大于5mm的粗骨料，如碎石、乱石等。

8、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述硅酸盐水泥、所述再生骨料、所述三甲基硅烷氧基硅酸酯和所述羟基苯磺酸钙的质量配比为100：(200～300)：(0.5～5)：(1～8)。

9、通过采用上述技术方案，羟基苯磺酸钙与三甲基硅烷氧基硅酸钙形成空间交联结构，均匀的填充混凝土孔隙，使凝结后的混凝土变得密实，对再生骨料形成较为致密的包裹，使再生骨料不易失水或吸水，得到的混凝土的抗压强度大、抗裂性强，并且具有良好的抗渗性。

10、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述硅酸盐水泥、所述再生骨料、所述三甲基硅烷氧基硅酸酯和所述羟基苯磺酸钙的质量配比为100：(200～300)：(2～3)：(4～5)。

11、通过采用上述技术方案，得到的混凝土的抗压强度、抗裂性和抗渗性达到较佳值。

12、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述建筑固废再生混凝土还包括全氟辛基乙基三硅氧烷。

13、通过采用上述技术方案，全氟辛基乙基三硅氧烷具有全氟硅氧烷链，具有拒水作用，其混合在混凝土中，可以穿插在羟基苯磺酸钙与三甲基硅烷氧基硅酸钙形成的空间交联结构中，进一步提升了混凝土的抗渗性，提升混凝土在水中的使用寿命，也能较好的保护混凝土中的钢筋。

14、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述硅酸盐水泥和所述全氟辛基乙基三硅氧烷的质量配比为100：(0.5～2)。

15、通过采用上述技术方案，全氟辛基乙基三硅氧烷可以均匀的穿插在羟基苯磺酸钙与三甲基硅烷氧基硅酸钙形成的空间交联结构中，混凝土的抗渗性较强。

16、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述建筑固废再生混凝土还包括羧基聚乙二醇丙烯酰胺。

17、通过采用上述技术方案，羧基聚乙二醇丙烯酰胺具有较长的分子链，分子链中含有亲水基团羧基、羟基、酰胺基，可以吸附羟基苯磺酸钙的羟基，还具有强吸水作用，形成保水效应，使得混凝土保水性强，初期养护失水慢，基本无需洒水保湿，提升了养护的便利性，并且制备的混凝土具有较强的抗裂性。

18、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述硅酸盐水泥和所述羧基聚乙二醇丙烯酰胺的质量配比为100：(3～5)。

19、通过采用上述技术方案，混凝土保水性强，制备的混凝土具有较强的抗裂性。若所述羧基聚乙二醇丙烯酰胺占比过多，则使得混凝土凝结时间过长，不利于施工。若所述羧基聚乙二醇丙烯酰胺占比过少，则混凝土保水性不够强，养护时可能还需要增加洒水、加湿等措施，养护不便。

20、作为该建筑固废再生混凝土的一种改进，所述建筑固废再生混凝土还包括粉煤灰，所述粉煤灰的粒径为100～200μm，所述粉煤灰的孔隙率为60～70％。所述硅酸盐水泥和所述粉煤灰的质量配比为100：(5～10)。

21、通过采用上述技术方案，采用该粒径和孔隙率的粉煤灰，吸水性小，有助于提高混凝土的流动性，减少硅酸盐水泥水化放热，从而减少裂缝的产生。其中，粉煤灰是煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，成分包括sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2等。

22、第二方面，本技术还提出一种如上所述的建筑固废再生混凝土的加工工艺，并采用如下技术方案。

23、一种如上所述的建筑固废再生混凝土的加工工艺，包括将所述硅酸盐水泥、所述再生骨料、所述三甲基硅烷氧基硅酸酯和所述羟基苯磺酸钙混合，加入砂子和水搅拌均匀，得到所述建筑固废再生混凝土。

24、通过采用上述技术方案，再生骨料得以重新利用，制备得到的再生混凝土改善了建筑固废再生混凝土存在抗压强度差、抗裂性弱的状况，得到了一种密实、抗压强度大、抗裂性强并且具有良好的抗渗性的再生混凝土。

25、综上所述，本技术的建筑固废再生混凝土及其加工工艺具备以下有益效果：

26、重新利用再生骨料，来制备再生混凝土，促进建筑固废再生利用。

27、通过回收废弃混凝土，再破碎所述废弃混凝土，筛得骨料颗粒，将所述骨料颗粒置入如混凝土搅拌机等设备，使骨料颗粒从高处落下以及使骨料颗粒相互碰撞，来去除骨料颗粒表面黏附的砂浆，以提高其抗压强度、降低吸水性，还可以提高其在再生混凝土中的流动性，降低施工的难度。

28、通过三甲基硅烷氧基硅酸酯和羟基苯磺酸钙的改性作用，制备得到的混凝土改善了再生骨料的吸水率和吸水速率大，而导致再生混凝土抗压强度差、抗裂性弱的状况，得到的混凝土对再生骨料形成较为致密的包裹，使再生骨料不易失水或吸水，得到的混凝土的抗压强度大、抗裂性强，并且具有良好的抗渗性。