一种改性CRT玻璃及超高性能混凝土的制作方法

本申请涉及建筑材料，尤其是涉及一种改性crt玻璃及超高性能混凝土。

背景技术：

1、超高性能混凝土，简称uhpc，也称作活性粉末混凝土。uhpc与普通混凝土不同之处包括有：uhpc不使用粗骨料，只使用砂；uhpc中必须使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维)，且水泥用量较大，水胶比很低。uhpc与普通混凝土的区别，使uhpc内组成材料紧密堆积，其密度靠近理论最大堆积密度，uhpc由此具备远超普通混凝土的耐久性和力学性能。

2、uhpc应用过程中因不使用粗骨料料，需要消耗大量的砂，为减少开采河沙对生态环境的危害，现有技术改良中采用crt玻璃替代河砂，降低uhpc的成本、解除可持续性发展的限制。

3、但由于废弃crt玻璃表面较河砂而言更为光滑，较河砂而言会降低混凝土中黏结相以及界面过渡区的结合强度，并且一般的废弃crt玻璃的压碎值远大于河砂，废弃crt玻璃的强度弱于河砂，两方面的影响下，以废弃crt玻璃替代河砂的uhpc随替代率的上升，uhpc的抗压强度、抗折强度均出现不同程度的下降——当替代率达到100％时，uhpc抗压强度下降近15％，抗折强度下降近17％。

技术实现思路

1、为减少crt玻璃替代河砂对uhpc力学性能的影响，提供了一种crt玻璃增强的超高性能混凝土及其制备方法。

2、本发明的上述第一个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种改性crt玻璃，由crt玻璃改性得到，改性过程包括以下步骤：

4、将crt玻璃与改性液料按100：(21.2～24.4)的质量配比拌合均匀后堆放，陈化4～6天，陈化过程中crt玻璃堆底部渗漏液收集后循环淋倒于crt玻璃堆顶部；

5、所述改性液料的原料包括水、水泥、熟石灰，其中水与水泥质量比为1000:(4～7.2)：(1.1～1.8)，所述改性液的ph为9.2～9.8。

6、通过采用上述技术方案，改性液料中水泥分散足量的水中，并向水中溶入水溶性矿物，并在氢氧化钙作用下反应生产凝胶微粒；改性液料与玻璃拌合后凝胶微粒与玻璃表面、裂缝内部接触，在陈化过程中附着固化于玻璃的裂缝内部和表面，加强玻璃抗压缩性能并对玻璃表面进行改性，改性的玻璃表面以附着的凝胶物质为反应位点和固化点，更易参与混凝土中的水化反应，与黏结相结合界面更为深入结合强度更高，减弱玻璃加入对混凝土水化反应的抑制以及强度降低。

7、可选的：改性液料的原料还包括云母碎屑，所述水与云母碎屑的质量比为1000：(2.3～3.1)。

8、通过采用上述技术方案，玻璃一般为破碎产生的新断面，新断面表面平整，改性液料中凝胶物质附着难度较大；crt玻璃与改性液料按100：(21.2～24.4)的质量配比拌合时，由于水的表面张力作用，云母碎屑会贴附在玻璃光滑的断面上，云母碎屑边沿与玻璃断面的贴合处形成高度差，凝胶物质更易积留并粘附在玻璃断面上，提高凝胶物质的粘附率，由此加强玻璃参与混凝土中水化反应，进一步减弱玻璃加入对混凝土水化反应的抑制以及强度降低。

9、可选的：所述云母碎屑细度为50～60nm。

10、通过采用上述技术方案，该细度的云母碎屑小、轻，更易通过水表面张力粘附于玻璃端面上，对凝胶物质的附着增强效果好。

11、可选的：所述改性液料的原料中还包括硫酸铝，所述水与硫酸铝的质量比为1000:(0.8～1.4)。

12、通过采用上述技术方案，硫酸铝加入后水解产生氢氧化铝凝胶，亦可同水泥产生的凝胶物质粘附负载于玻璃断面上，另一方面氢氧化铝凝胶粘附在断面上后自行致密化速度快，与水泥产生的凝胶物质混合粘附后将协同促进水泥产生的凝胶物质自行致密化，加快凝胶物质在玻璃断面上的负载固化。

13、可选的：所述水为生产清洗循环水，所述生产清洗用循环水硬度为451～994mg/l。

14、通过采用上述技术方案，使用生产过程中设备清洗、地面清洗、混凝土养护等回收循环的水，可节省成本并更为环保；另一方面，该类回收的循环清洗水硬度大，使用时对玻璃改性效果亦更好。

15、可选的：所述改性液的ph为9.4。

16、通过采用上述技术方案，所得改性crt玻璃添加所得超高性能混凝土力学性能较佳。

17、本发明的上述第二个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

18、一种超高性能混凝土，包括以下质量份数的原料，

19、水泥1000份，细骨料1300～1445份，

20、硅灰250～282份，

21、加强纤维200～220份，

22、水160～180份；

23、所述细骨料为砂和权利要求1～5任一项所述的改性crt玻璃，所述改性crt玻璃在细骨料中占比大于30wt％。

24、通过采用上述技术方案，超高性能混凝土加入crt玻璃大于30wt％，且本申请上述的改性crt玻璃，超高性能混凝土的流动性好，力学性能较河砂而言衰减少。

25、可选的：还包括减水剂0.16～0.22份。

26、通过采用上述技术方案，进一步提高超高性能混凝土，使超高性能混凝土浇筑填充密度高，更加接近理论值，力学性能更好。

27、综上所述，本申请至少具备以下有益效果：

28、1.本申请的改性crt玻璃表面附着固化有由凝胶物质形成的反应位点和固化点，更易参与混凝土中的水化反应，与黏结相结合界面更为深入结合强度更高，减弱玻璃加入对混凝土水化反应的抑制以及强度降低。

29、2.超高性能混凝土加入本申请的改性crt玻璃，超高性能混凝土的流动性好，力学性能衰减少。

技术特征：

1.一种改性crt玻璃，其特征在于，由crt玻璃改性得到，改性过程包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种改性crt玻璃，其特征在于：改性液料的原料还包括云母碎屑，所述水与云母碎屑的质量比为1000：（2.3~3.1）。

3.根据权利要求2所述的一种改性crt玻璃，其特征在于：所述云母碎屑细度为50~60nm。

4.根据权利要求1所述的一种改性crt玻璃，其特征在于：所述改性液料的原料中还包括硫酸铝，所述水与硫酸铝的质量比为1000:（0.8~1.4）。

5.根据权利要求1所述的一种改性crt玻璃，其特征在于：所述水为生产清洗循环水，所述生产清洗用循环水硬度为451~994mg/l。

6.根据权利要求1所述的一种改性crt玻璃，其特征在于：所述改性液的ph为9.4。

7.一种超高性能混凝土，其特征在于：包括以下质量份数的原料：

8.根据权利要求7所述的一种超高性能混凝土，其特征在于：还包括减水剂 0.16~0.22份。

技术总结
本申请公开了一种CRT玻璃增强的超高性能混凝土及其制备方法，改性CRT玻璃的改性过程包括以下步骤：将CRT玻璃与改性液料按100：（21.2~24.4）的质量配比拌合均匀后堆放，CRT玻璃堆底部渗漏液收集后循环淋倒于CRT玻璃堆顶部，陈化4~6天；改性液料pH为9.2~9.8，其原料包括水、水泥、熟石灰，改性CRT玻璃更易参与混凝土中的水化反应，与黏结相结合界面更为深入结合强度更高，减弱玻璃加入对混凝土水化反应的抑制以及强度降低；超高性能混凝土加入本申请的改性CRT玻璃，超高性能混凝土的流动性好，力学性能衰减少。

技术研发人员：郭子正,叶建丰,项平,马阳鸿,缪建军
受保护的技术使用者：台州东部建材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17