一种活化改性再生微粉及其制备方法和应用

本发明涉及建筑材料，尤其是涉及一种活化改性再生微粉及其制备方法和应用。

背景技术：

1、再生砂粉指建筑废弃物经过回收、破碎、筛分等工艺得到的再生性砂石替代品，主要是混凝土和砖的混合物。再生砂粉根据粒径大小可分为再生粗骨料、再生细骨料和再生微粉。其中，再生微粉指粒径200μm以下的再生砂粉。

2、由于再生微粉为废弃建筑回收产物，其主要来源为水化程度较高的混凝土材料，因此再生微粉本身水化活性较差，通常仅用作惰性填料使用。目前再生微粉仅能以较低掺量用于替代水泥等胶凝材料，且替代后制品存在流动性差、强度低等缺点，难以大掺量替代，因此现在再生微粉的应用存在较大局限。

3、为提高再生微粉利用率，必须通过某些处理工艺对其进行活化改性处理，从而提高其水化活性，激发其存在的潜在胶凝性。目前常见的活化工艺可分为物理活化和化学活化两种，其中物理活化包括超细化粉磨、高温煅烧等，通过降低再生微粉粒径、提高微粉可水化组分占比等方法提高水化活性。但存在能耗大、高污染等问题，不符合当今绿色低碳环保可持续的新发展理念；化学活化通常通过引入某些激发剂，如碱性激发剂(氢氧化钙、氢氧化钠等)、硫酸盐激发剂(硫酸钠、硫酸钙等)、碳酸盐激发剂(碳酸钠等)、有机激发剂(三乙醇胺等)等，与再生微粉的成分发生反应，提高水化活性。但化学激发剂存在效果不稳定、污染大等问题，因而目前应用也较为受限。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种活化改性再生微粉及其制备方法和应用，解决现有技术中再生微粉难利用、难活化以及活化效果差的技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种活化改性再生微粉的制备方法，包括以下步骤：

3、将再生微粉和活性催化剂分散至水中，获得悬浮液；

4、向悬浮液中持续通入含二氧化碳气体诱导再生微粉发生碳化反应，待反应完成后，经抽滤、烘干得到活化改性再生微粉。

5、第二方面，本发明提供一种活化改性再生微粉，该活化改性再生微粉通过本发明第一方面提供的活化改性再生微粉的制备方法得到。

6、第三方面，本发明提供一种活化改性再生微粉的应用，该活化改性再生微粉应用于作为水泥混凝土体系中的矿物掺合料。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

8、本发明借助碳化反应生成的碳酸钙和硅胶，提高再生微粉的水化活性，同时引入活性催化剂促进碳化反应，使得再生微粉替代水泥应用于水泥混凝土体系中具有更高的强度，实现大掺量取代水泥等胶凝材料的目的。

技术特征：

1.一种活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，所述再生微粉的粒径范围为200μm以下。

3.根据权利要求1所述活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，所述悬浮液中，所述再生微粉的浓度为50-200g/l，所述活性催化剂的浓度为10-80g/l。

4.根据权利要求1所述活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，所述活性催化剂为甲壳素。

5.根据权利要求1所述活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，所述含二氧化碳气体中二氧化碳浓度为5-100％。

6.根据权利要求1所述活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，所述通入含二氧化碳气体的流量为1000-1500sccm。

7.根据权利要求1所述活化改性再生微粉的制备方法，其特征在于，所述碳化反应在搅拌的条件下进行。

8.一种活化改性再生微粉，其特征在于，所述活化改性再生微粉通过权利要求1-7中任一项所述活化改性再生微粉的制备方法得到。

9.一种如权利要求8所述活化改性再生微粉的应用，其特征在于，所述活化改性再生微粉应用于作为水泥混凝土体系中的矿物掺合料。

10.根据权利要求9所述活化改性再生微粉的应用，其特征在于，所述活化改性再生微粉在水泥混凝土体系中取代水泥的掺量为10-30％。

技术总结
本发明公开一种活化改性再生微粉及其制备方法和应用。该活化改性再生微粉的制备方法，包括以下步骤：将再生微粉和活性催化剂分散至水中，获得悬浮液；向悬浮液中持续通入含二氧化碳气体诱导再生微粉发生碳化反应，待反应完成后，经抽滤、烘干得到活化改性再生微粉。本发明借助碳化反应生成的碳酸钙和硅胶，提高再生微粉的水化活性，同时引入活性催化剂促进碳化反应，使得再生微粉替代水泥应用于水泥混凝土体系中具有更高的强度，实现大掺量取代水泥等胶凝材料的目的。

技术研发人员：刘志超,谢大明,任旭,王发洲,胡曙光
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29