一种再生活性掺合料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体设及一种建筑垃圾微粉再生胶凝材料的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 目前我国处于大规模的城市化进程中，城市建设过程中需要拆除大量老旧建筑， 也就导致近年来废弃混凝±产生量急剧增加。我国每年因拆除废旧建筑物产生的建筑垃圾 约为1亿吨，其中大约34%是废弃混凝±。运些废弃混凝±如果不加W利用将占用大量 宝贵的±地资源，并且严重污染环境，已经成为不容忽视的社会和环保问题。另一方面，受 环保影响通用娃酸盐水泥因能耗高、排放高而日益受到限制。因此，建筑垃圾再生胶凝材料 具有巨大的社会需求。目前国内外对废弃混凝±的再生资源化利用主要分为=方面：一是 将废弃混凝±破碎后用作路基或低强度建筑制品如搁块等的填充材料；二是再生集料混凝 ±技术；=是粒径小于0. 16mm的微细粉料替代部分水泥作为活性胶凝材料或矿物渗合料。 已有文献报道的建筑垃圾再生胶凝材料通常采用磨细、加热或与活性渗合料（粉煤灰、矿 粉等）复合，但是运些方法制备的再生胶凝材料的活性普遍较低，成本较高。为了在不提高 成本条件下，提高建筑垃圾再生混凝上微粉的活性，本专利将建筑垃圾微粉（废旧混凝上 微粉）与再生玻璃微粉复合，制得活性与粉煤灰相当的活性渗合料，能像粉煤灰一样应用 于砂浆和混凝±。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种再生活性渗合料及其制备方法，W解决现有技术中建筑 垃圾再生混凝±微粉存在的微粉活性不足的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案： 阳〇化]一种再生活性渗合料，其原料由再生混凝±微粉和再生玻璃微粉组成。
[0006] 优选的，其原料中各组分的质量分数为：再生混凝±微粉50-70wt%，再生玻璃微 粉 30-50wt%。
[0007] 优选的，所述再生活性渗合料的比表面积为300-400m7kg。
[0008] 一种再生活性渗合料的制备方法，包括W下步骤：
[0009] (1)将破碎所得的再生混凝上细骨料经粉磨，1-4次过筛，且该1-4次过筛的筛孔 径依次减小，粉磨时间依次增大；筛余物再经过般烧，得到活性优的再生混凝±微粉；
[0010] (2)将再生玻璃洗净，再破碎为粒径l-5mm的颗粒，得到所需再生玻璃微粉；
[0011] (3)按重量百分比50-70wt%再生混凝±微粉和30-50wt%再生玻璃微粉混合，粉 磨至比表面积300-400m2/kg。
[0012] 优选的，步骤（1)中，将破碎所得的再生混凝±细骨料粉磨5min后过0. 3mm筛，将 筛余物粉磨IOmin再过0. 15mm筛，再将筛余物粉磨60min后过0. 075mm筛。
[0013] 优选的，步骤（1)中，筛余物经过750°C般烧2-地。
[0014] 优选的，所述再生混凝±细骨料为一次破碎混凝±，未经过筛分，粒径5mmW下。
[0015] 优选的，所述再生玻璃微粉来源于废旧玻璃。
[0016] 本发明的有益效果是：
[0017] 本发明所配制的再生活性渗合料中由于再生混凝±微粉本身活性较低，而玻璃活 性较高，两者复合一起应用可W提高再生混凝±细骨料微粉的活性。其所用原料均为废弃 建筑垃圾，处理后可再用于砂浆或混凝±的成型中。运些原料的处理成本也比较低，般烧溫 度不高，主要是将其粉磨到较低细度。可W替代粉煤灰在砂浆和混凝±中适量应用。
【附图说明】 阳01引图1为再生玻璃微粉的X畑图谱；
[0019] 图2为再生混凝±细骨料的X畑图谱；
[0020] 图3为渗不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉胶砂试块和纯水泥砂浆试样XRD图 谱；
[0021] 图4为渗不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉胶砂试块和纯水泥砂浆试样的孔 分布（单位质量材料中的孔隙体积）；
[0022] 图5为渗不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉胶砂试块和纯水泥砂浆试样的孔 分布（孔隙率）。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。 阳〇24] 实施例1
[0025] 再生渗合料由70wt%比表面积为290m7kg的再生混凝±微粉和30wt%比表面积 为360m7kg的再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面积300-400mVkg。
[00%] 制备方法为：将破碎所得的再生混凝±细骨料粉磨5min后过0. 3mm筛，将筛余物 粉磨IOmin再过0. 15mm，再将筛余物粉磨60min后过0. 075mm筛，筛余物再经过750°C般烧 2-地，得到活性较优的再生混凝±粉末；将废弃玻璃洗净，再破碎为5mm的颗粒，得到所需 再生玻璃微粉；按重量百分比计，将再生混凝±微粉和再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面积 300-400mVkg〇
[0027] 该产品可W成为一种新型活性渗合料。活性指数大于75% ;
[0028] 下面为不渗和渗本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
[0029] 取P. 042. 5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型的胶砂试块的28天强度 46.SMPa；
[0030] 取P. 042. 5水泥315克、渗该复合再生微粉135克、标准砂1350克、水225克成型 的胶砂试块的28天抗压强度35. 6MPa;
[0031] 由此可W计算出该再生渗合料的28天活性指数达到76%，结合其他性能指标，可 知该再生渗合料满足II级粉煤灰技术要求。 阳0巧实施例2
[0033] 再生渗合料由60wt%比表面积为290m7kg的再生骨料微粉和40wt%比表面积为 360m2/kg的再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面积300-400m2/kg。
[0034] 制备方法同实施例I
[0035] 该产品可W成为一种新型活性渗合料。活性指数大于81% ;
[0036] 下面为不渗和渗本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
[0037] 取P. 042. 5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型的胶砂试块的28天抗压强 度为 46.SMPa;
[0038] 取P. 042. 5水泥315克、渗该再生渗合料135克、标准砂1350克、水225克成型的 胶砂试块的28天强度38.IMPa;
[0039] 由此可W计算出该再生渗合料的28天活性指数达到81%，结合其他性能指标，可 知该再生渗合料满足II级粉煤灰技术要求。 W40] 实施例3
[0041] 再生渗合料由50wt%比表面积为290m7kg的再生骨料微粉和50wt%比表面积为 360mVkg的再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面积300-400m7kg。
[0042] 制备方法同实施例1。
[0043] 该产品可W成为一种新型活性渗合料。活性指数大于88% ;
[0044] 下面为不渗和渗本实施例制备样品，所得产品的性能比较：
[0045] 取P. 042. 5水泥450克、标准砂1350克、水225克成型的胶砂试块的28天抗压强 度为 46.SMPa;
[0046] 取P. 042. 5水泥315克、渗该再生渗合料135克、标准砂1350克、水225克成型的 胶砂试块的28天强度41. 3MPa;
[0047] 由此可W计算出该再生渗合料的28天活性指数达到88%，结合其他性能指标，可 知该再生渗合料满足II级粉煤灰技术要求。
[0048] 下面参照附图对本发明做进一步说明。
[0049] 1.X畑分析
[0050] 从图1和2可W看出，玻璃的主要成分为非晶态的Si〇2,磨细之后具有较高的火山 灰活性。而再生混凝上微粉含有大量的晶态Si〇2和少量化CO3,运些晶态Si〇2是由砂子带 来的，常溫下为惰性物质，渗入含大量非晶态Si〇2的玻璃微粉可提高再生混凝±微粉的活 性。
[0051] 从图3可W看出砂浆中主要成分为晶态Si〇2,是标准砂的主要成分。同时生成产 物中含有少量的化(OH) 2,但是特征峰特别小，说明产物中的含量较少。
[0052] 2.MIP分析
[0053]表1渗不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉胶砂试块和纯水泥砂浆试样的MIP实 验结果
[0054]
阳化5] 从表1的孔隙率可W看出，纯水泥浆体的总孔隙率较低，也同时验证了其强度处 于最高值。其次渗30%玻璃微粉的总空隙率为13. 66%，其强度只是低于纯水泥砂浆的试 件。
[0056] 从图4、5中孔结构分布数据W及表1中的数据统计可W看出，渗入微粉使得砂浆 中小于IOnm的小孔明显增加，但也引入了较多有害孔，运可W从大于433nm的数据看出来， 渗入再生微粉的砂浆中大于433nm的孔体积比例均高于纯水泥砂浆，特别是只渗30%再生 混凝±微粉的砂浆有害孔含量最高，而渗15%再生混凝±微粉和15%玻璃微粉砂浆的有 害孔含量与纯水泥砂浆相近，说明渗15%再生混凝±微粉和15%玻璃微粉砂浆的微结构 是比较致密的，因此再生玻璃微粉与再生混凝±微粉复合的最优配合比为玻璃粉取代比为 50%，按照此配合比得到的复合活性渗合料活性和其他性能指标达到II级粉煤灰标准要 求。
[0057] 3.制备的再生活性渗合料的其他性能指标如下：
[0058] 表2不同含量再生混凝±微粉和玻璃微粉组成的再生渗合料的性能指标
[0060] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种再生活性掺合料，其特征在于：其原料由再生混凝土微粉和再生玻璃微粉组 成。2. 如权利要求1所述的再生活性掺合料，其特征在于：其原料中各组分的质量分数为： 再生混凝土微粉50-70wt %，再生玻璃微粉30-50wt %。3. 如权利要求1所述的再生活性掺合料，其特征在于：所述再生活性掺合料的比表面 积为 300-400m2/kg。4. 一种再生活性掺合料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将破碎所得的再生混凝土细骨料经粉磨、1-4次过筛，且该1-4次过筛的筛孔径依 次减小，粉磨时间依次增大；筛余物再经过煅烧，得到活性优的再生混凝土粉末； (2) 将再生玻璃洗净，再破碎为粒径l-5mm的颗粒，得到所需再生玻璃细骨料； (3) 按重量百分比50-70wt%再生骨料微粉和30-50wt%再生玻璃细骨料混合，粉磨至 比表面积 300-400m2/kg。5. 如权利要求4所述的再生活性掺合料的制备方法，其特征在于：步骤（1)中，将破碎 所得的再生混凝土细骨料粉磨5min后过0. 3mm筛，将筛余物粉磨IOmin再过0. 15mm筛，再 将筛余物粉磨60min后过0. 075mm筛。6. 如权利要求4所述的再生活性掺合料的制备方法，其特征在于：步骤（1)中，筛余物 经过750°C煅烧2-4h。7. 如权利要求4所述的再生活性掺合料的制备方法，其特征在于：所述再生混凝土细 骨料为一次破碎混凝土，未经过筛分，粒径5mm以下。8. 如权利要求4所述的再生活性掺合料的制备方法，其特征在于：所述再生玻璃微粉 来源于废旧玻璃。
【专利摘要】本发明公开了一种再生活性掺合料及其制备方法，其原料由再生混凝土微粉和再生玻璃微粉组成，其制备方法为：将破碎所得的再生混凝土细骨料经粉磨、1-4次过筛，且该1-4次过筛的孔径依次减小，粉磨时间依次增大；筛余物再经过煅烧，得到活性优的再生混凝土粉末；将再生玻璃洗净，再破碎为5mm的颗粒，得到所需再生玻璃细骨料；按重量百分比50-70wt％再生骨料微粉和30-50wt％再生玻璃细骨料混合，粉磨至比表面积300-400m2/kg。本发明所配制的再生活性掺合料中由于再生混凝土微粉本身活性较低，而玻璃活性较高，两者复合一起应用可以提高再生混凝土细骨料微粉的活性。
【IPC分类】C04B18/16, C04B14/22
【公开号】CN105236786
【申请号】CN201510549555
【发明人】陆小军, 潘钢华, 杨琳
【申请人】东南大学, 镇江建科建设科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月31日