一种含有再生骨料的混凝土及其制备方法与流程

文档序号:36969712发布日期:2024-02-07 13:18阅读:17来源:国知局

本发明涉及混凝土领域,尤其是涉及一种含有再生骨料的混凝土及其制备方法。


背景技术:

1、混凝土是通过胶凝材料将集料胶结成整体的复合材料,主要包括水泥、砂、石、水等原料,其中砂、石为骨料,通过添加骨料能大幅度减少水泥的用了,使得混凝土的成本下降,而且使得混凝土的物理性能更高。

2、通常,骨料采用天然的砂、石为主,但随着混凝土建筑越来越多,混凝土建筑的更新迭代带来了大量废弃混凝土固体,混凝土固体难以自然降解,大量的废弃混凝土会带来环境污染,为了充分利用废弃混凝土,会通过将废弃混凝土破碎,作为再生骨料,通过部分掺用再生骨料以减少天然石材的消耗,同时能减少废弃混凝土的堆积,降低成本的同时还能减少环境污染,使得再生骨料的应用越来越广泛。

3、但是,再生骨料的主要成分是混凝土固体,混凝土固体在破碎的过程中会导致原有的毛细孔、细纹等在外力作用下进一步扩大,导致再生骨料表面裂纹显著多于天然碎石,使得再生骨料具有更高的吸水率以及更低的承压能力,导致在新拌混凝土中掺入再生骨料后,会导致混凝土固化后的强度出现下降,再生骨料掺用量越高,强度下降越明显,为了避免对混凝土质量造成严重影响,导致现有的再生骨料通常只能少量掺用,使得再生骨料难以充分利用,因此,还有改善空间。


技术实现思路

1、为了减少再生骨料对混凝土强度的负面影响,本技术提供一种含有再生骨料的混凝土及其制备方法。

2、第一方面,本技术提供一种含有再生骨料的混凝土,采用如下的技术方案:

3、一种含有再生骨料的混凝土,包括以下质量份数的组分:

4、水153-157份;

5、水泥293-297份;

6、粉煤灰40-42份;

7、细砂750-760份;

8、改性再生骨料600-610份;

9、碎石500-510份;

10、减水剂2.3-2.4份;

11、所述改性再生骨料的改性方法如下:

12、步骤1),配置液体培养基及改性液;

13、步骤2),向液体培养基中投入嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌,培养至od值≥1,得菌悬液;

14、步骤3),将再生骨料投入菌悬液中,浸泡24-48h,滤出再生骨料,得预处理再生骨料;

15、步骤4),将预处理再生骨料在温度为25-30℃、相对湿度80-95%下恒温培养7-10d,干燥,得改性再生骨料,恒温培养过程中,喷洒改性液至预处理再生骨料表面以使预处理再生骨料表面湿润;

16、所述液体培养基为水、石莲汁、地菍果汁、葡萄糖、玉米粉、磷酸二氢钾、硫酸镁的复配;所述改性液为水、石莲汁、地菍果汁、葡萄糖、玉米粉、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙的复配。

17、通过采用上述技术方案,通过将再生骨料投入菌悬液中,使得嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌在再生骨料表面及缝隙中生长繁殖从而形成菌膜,再通过喷洒改性液为嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌提供钙源及营养成分,通过嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌相互配合,利用嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的代谢作用,使得再生骨料表面及缝隙处沉积碳酸钙,通过碳酸钙填充再生骨料的缝隙,使得再生骨料的表面被修复,降低吸水率并提高再生骨料的抗压强度,并且通过在再生骨料表面沉积碳酸钙能使得再生骨料表面粗糙度提高,从而与水泥的连接力更高,使得大量掺用再生骨料时,不会对混凝土强度造成负面影响,而且还能一定程度上提高混凝土固化后的强度,具有较高的应用价值。

18、通过嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌配合,沉积碳酸钙的效果较佳,各菌相互配合能有效提高各菌的活性,能快速形成覆盖再生骨料的菌膜,从而使得再生骨料表面沉积碳酸钙的效果较佳。

19、通过在液体培养基及改性液中加入石莲汁、地菍果汁,能很好地激发嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的活性,使得嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌能在较长时间内保持高活性状态,使得快速沉积碳酸钙的效果能持续更长时间,对再生骨料改性的效果更佳,制得的混凝土的质量更高。

20、优选的,所述步骤2)中,嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的投入质量比例为2-3:1-2:1-2。

21、通过采用上述技术方案,通过具体选择嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的质量比例,使得嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌相互配合的效果更佳,能更好地快速沉积碳酸钙,使得利用碳酸钙修补再生骨料的效果更佳,掺用改性再生骨料的混凝土强度更高。

22、优选的,所述液体培养基中,水、石莲汁、地菍果汁、葡萄糖、玉米粉、磷酸二氢钾、硫酸镁的质量比例为1000:60-70:50-60:25-35:8-12:0.8-1.2:0.4-0.6。

23、通过采用上述技术方案,通过具体选择石莲汁、地菍果汁的添加量,使得液体培养基能很好地提高嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的活性,使得制备菌悬液的效率较高,制得的菌悬液中各菌的活性较高,对再生骨料改性的效果更佳。

24、优选的,所述改性液中,水、石莲汁、地菍果汁、葡萄糖、玉米粉、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙的质量比例为1000:60-70:50-60:25-35:8-12:0.8-1.2:0.4-0.6:300-400。

25、通过采用上述技术方案,改性液能提供足够的钙源,而且在石莲汁、地菍果汁的配合下,嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌在较高浓度的钙盐环境下依然能保持较高的活性,使得沉积碳酸钙以改性再生骨料的效果较佳。

26、优选的,所述步骤3)中,再生骨料投入菌悬液中,浸泡30-42h。

27、通过采用上述技术方案,通过具体选择浸泡时间,使得再生骨料表面形成菌膜的效果较佳,同时能更好地节约时间,效率较高,具有较高的经济价值。

28、优选的,所述步骤4)中,将预处理再生骨料在温度为27-29℃、相对湿度82-88%下恒温培养8-9d。

29、通过采用上述技术方案,再生骨料的改性效果较佳,效率较高,减少时间浪费,具有更高的经济价值。

30、优选的,所述步骤4)中,每间隔24h喷洒改性液至预处理再生骨料表面,每次的喷洒量为每1吨再生骨料喷洒1-2升改性液。

31、通过采用上述技术方案,通过具体选择改性液的喷洒量,保证足够的钙源及营养物质提供的同时减少改性液的浪费,起到较好的改性效果的同时能更好地控制成本,具有更高的经济价值。

32、优选的,所述步骤4)中,干燥时,采用加热烘干,烘干温度≥110℃。

33、通过采用上述技术方案,通过具体选择干燥温度,利用高温灭菌,在干燥的同时对细菌实现灭活的效果,效率及安全性较高。

34、第二方面,本技术提供一种含有再生骨料的混凝土的制备方法,采用如下的技术方案:

35、一种含有再生骨料的混凝土的制备方法,包括以下步骤:

36、步骤01),将水泥、粉煤灰、细砂、改性再生骨料、碎石、减水剂混合均匀,得混合物;

37、步骤02),向混合物中加入水,混合均匀,得混凝土拌合物;

38、步骤03),将混凝土拌合物浇注至模具中,养护、脱模,得含有再生骨料的混凝土。

39、通过采用上述技术方案,制得的混凝土大量掺用再生骨料,能更好地消化累积的废弃混凝土固体,对环境更为友好,能更好地减少环境污染,并且添加了改性再生骨料后,混凝土的强度会有一定程度的提高,充分利用废弃材料的同时还能改善混凝土的质量,克服了现有再生骨料随着掺用量增大而导致混凝土性能随之下降的技术缺陷,具有较高的经济价值。

40、综上所述,本技术具有以下有益效果:

41、1、由于本技术通过将再生骨料投入菌悬液中,使得嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌在再生骨料表面及缝隙中生长繁殖从而形成菌膜,再通过喷洒改性液为嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌提供钙源及营养成分,通过嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌相互配合,利用嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的代谢作用,使得再生骨料表面及缝隙处沉积碳酸钙,通过碳酸钙填充再生骨料的缝隙,使得再生骨料的表面被修复,降低吸水率并提高再生骨料的抗压强度,并且通过在再生骨料表面沉积碳酸钙能使得再生骨料表面粗糙度提高,从而与水泥的连接力更高,使得大量掺用再生骨料时,不会对混凝土强度造成负面影响,而且还能一定程度上提高混凝土固化后的强度,具有较高的应用价值。

42、2、本技术中优选通过嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌配合,沉积碳酸钙的效果较佳,各菌相互配合能有效提高各菌的活性,能快速形成覆盖再生骨料的菌膜,从而使得再生骨料表面沉积碳酸钙的效果较佳。

43、3、本技术中优选通过在液体培养基及改性液中加入石莲汁、地菍果汁,能很好地激发嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌的活性,使得嗜热乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌能在较长时间内保持高活性状态,使得快速沉积碳酸钙的效果能持续更长时间,对再生骨料改性的效果更佳,制得的混凝土的质量更高。

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