一种再生清水混凝土及其制备方法与流程

本申请涉及混凝土材料制备的，尤其是涉及一种再生清水混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、清水混凝土是直接以清水混凝土成型后清水混凝土的自然质感作为饰面的混凝土，具有一次性成型、不用修凿和装饰的特点，清水混凝土的使用，有利于减少建筑垃圾的产生，也有利于节省涂料和饰品的成本，清水混凝土还具有优异的力学特性，因此被广泛应用于各类建筑施工领域。

2、在清水混凝土的原料中，骨料占比最大，若将废弃混凝土经破碎等处理制备成再生骨料，用以替代部分天然骨料重新利用，可有效实现资源的回收利用，达到降低原料成本的目的。但再生骨料的应用也面临挑战，由于再生骨料加工过程内部会产生大量的孔隙和细微裂纹结构，使得掺有再生骨料的清水混凝土成型后抗压强度下降，易出现开裂现象。

技术实现思路

1、本申请提供一种再生清水混凝土及其制备方法，其能够有效改善掺有再生骨料的清水混凝土的抗压强度。

2、第一方面，本申请提供一种再生清水混凝土，其包括以下重量份的原料：

3、水泥80～100份、碎石120～150份、河砂90～100份、改性再生粗骨料140～180份、粉煤灰10～30份、水35～45份、减水剂0.4～0.6份；

4、所述改性再生粗骨料由包括以下重量份的原料经混合、干燥后制得：再生粗骨料100份、沸石粉15～25份、石墨毡碎屑0.2～0.5份。

5、通过采用上述方案，该原料的配合比能大大降低再生清水混凝土凝固过程中的水化热作用，缩小再生清水混凝土凝固过程中的内外温差，使再生清水混凝土不仅具有较低的泌水率，而且还保持较高的流动性，使再生清水混凝土具有良好的密实性、和易性，有助于提高再生清水混凝土凝固后的抗压强度；利用石墨毡碎屑、沸石粉与再生粗骨料共同拌合，石墨毡碎屑和沸石粉对再生粗骨料的填充、包覆有利于降低再生粗骨料的孔隙率及吸水率，改善再生清水混凝土中浆体的粘聚性，因石墨毡碎屑具有一定的韧性，还有助于改善再生清水混凝土的抗拉强度，由此达到提高再生清水混凝土的抗压强度的效果。

6、优选的，所述改性再生粗骨料通过如下方法制得：

7、步骤1：将石墨毡碎屑加入乙醇水溶液中，超声分散均匀，得到混合液；

8、步骤2：将再生粗骨料、沸石粉混合均匀，得到混合料；

9、步骤3：将混合液与混合料混合，超声处理15～30min；

10、步骤4：静置过滤，在50～60℃下烘干，得到改性再生粗骨料。

11、通过采用上述方案，超声能够促进再生粗骨料的孔隙及沸石粉微孔孔道中的空气排出，有助于一部分石墨毡碎屑、沸石粉随乙醇水溶液填充到再生粗骨料的孔隙中，能更有效地降低再生粗骨料的孔隙率及吸水率，进而提高再生清水混凝土的抗压强度。

12、优选的，所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为5％～15％。

13、优选的，所述石墨毡碎屑的质量浓度为5g/l～10g/l。

14、在乙醇体积分数为5％～15％的溶液中，当石墨毡碎屑的质量浓度为5g/l～10g/l时，石墨毡碎屑的分散状态良好，分布更均匀，能够与再生粗骨料拌合均匀。

15、优选的，所述石墨毡碎屑为等离子体处理、酸处理、碱处理或氧化剂氧化改性得到的亲水改性石墨毡碎屑。

16、亲水改性石墨毡碎屑在水溶液中具有良好的分散性，分散液中所需乙醇的体积减少，成本降低的同时更加绿色环保。

17、优选的，所述改性再生粗骨料的原料还包括脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐0.2～0.4份。

18、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐能够降低溶液的表面张力，促进沸石粉、石墨毡碎屑在再生粗骨料表面的均匀分布。

19、优选的，所述减水剂为氨基磺酸盐减水剂。

20、水泥浆料中的氨基磺酸盐减水剂与改性再生粗骨料中的聚氧乙烯醚磺酸盐均含有磺酸根，二者具有较好的相容性，能显著降低液体的表面张力和界面能，使混凝土拌合物的流动性增加，有利于水泥浆料与改性再生粗骨料均匀的混合，从而提高再生清水混凝土的抗压强度。

21、优选的，所述改性再生粗骨料的原料还包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺0.1～0.3份、n-羟基丁二酰亚胺0.05～0.15份。

22、在1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和n-羟基丁二酰亚胺交联剂的作用下，再生粗骨料表面的石墨毡碎屑上的羧基基团被活化，然后与水泥浆料表面的氨基磺酸盐减水剂上的氨基基团形成化学键合，一方面能够使水泥浆料与再生粗骨料间形成更为牢固的连接；另一方面能够使混凝土体系的相容性、稳定性得到提高；最终有助于提高再生清水混凝土的抗压强度。

23、本申请进一步设置为：所述再生粗骨料的粒径为6～18mm；所述沸石粉的粒径不大于100μm，更优选为23～53μm。

24、通过采用上述方案，使用合适粒径大小的再生清水混凝土原料，能够使浆料接触更紧密，增加再生清水混凝土的密实性，进而提高再生清水混凝土的抗压强度。

25、第二方面，本申请提供一种再生清水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

26、步骤一，将河砂、碎石、改性再生粗骨料混合均匀，得到第一混合物；

27、步骤二，将水、水泥、粉煤灰、氨基磺酸盐减水剂混合均匀，得到第二混合物；

28、步骤三，将第一混合物加入第二混合物中，混合均匀，即得到再生清水混凝土。

29、综上所述，本申请具有如下有益效果：

30、1、本申请通过在再生粗骨料中掺和石墨毡碎屑、沸石粉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐，降低再生粗骨料的孔隙率和吸水率，改善再生清水混凝土中的浆体的粘聚性，由此提高再生清水混凝土的抗拉强度和抗压强度，还实现了废弃材料的回收利用，降低了生产成本。

31、2、本申请通过交联剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和n-羟基丁二酰亚胺使再生清水混凝土体系的相容性、稳定性得到提高，由此提高再生清水混凝土的抗压强度。

32、3、本申请通过使再生清水混凝土原料具有合理的配合比，能够有效降低再生清水混凝土凝固过程中的水化热作用，使再生清水混凝土不仅具有较低的泌水率，而且还保持较高的流动性，使再生清水混凝土具有良好的密实性、和易性，由此提高再生清水混凝土凝固后的抗压强度。

技术特征：

1.一种再生清水混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述改性再生粗骨料通过如下方法制得：

3.根据权利要求2所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为5%～15%；所述石墨毡碎屑的质量浓度为5g/l～10g/l。

4.根据权利要求1所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述石墨毡碎屑为采用等离子体处理、酸处理、碱处理或氧化剂氧化改性得到的亲水改性石墨毡碎屑。

5.根据权利要求1所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述改性再生粗骨料的原料还包括脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐0.2～0.4份。

6.根据权利要求5所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述减水剂为氨基磺酸盐减水剂。

7.根据权利要求6所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述改性再生粗骨料的原料还包括1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺0.1～0.3份、n-羟基丁二酰亚胺0.05～0.15份。

8.根据权利要求1所述的再生清水混凝土，其特征在于，所述再生粗骨料的粒径为6～18mm，所述沸石粉的粒径不大于100μm。

9.一种再生清水混凝土的制备方法，其特征在于，按照权利要求1-8中任一项所述的原料配比，并通过如下步骤制得：

技术总结
本申请公开了一种再生清水混凝土及其制备方法，该混凝土包括以下组分：水泥、碎石、河砂、改性再生粗骨料、粉煤灰、水、减水剂，所述改性再生粗骨料包括以下组分经混合、干燥后制得：再生粗骨料、沸石粉、石墨毡碎屑。本申请能够解决掺入再生粗骨料制备的清水混凝土抗压强度下降的问题。

技术研发人员：翁杰,钟梁,陈程,叶章伟,朱海卫
受保护的技术使用者：杭州三中新型建材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19