一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法与流程

    专利2022-07-08  97


    本发明属于建筑工程材料技术领域,尤其涉及一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法。



    背景技术:

    随着城市化进程的加快,建筑垃圾日益增多,多地陷于建筑垃圾的围城困境,建筑垃圾的资源化利用成为研究热点。目前我国建筑垃圾的处理方式较为单一,多用于路基回填或非承重构件,绝大多数被填埋或堆放郊外,资源利用率不足10%。研究表明,将建筑垃圾制成再生骨料重新用于混凝土的生产是其主要的利用途径之一,首先可以减少建筑垃圾对土壤、大气、水体等的影响,其次可以缓解砂石料供不应求的现状。

    然而与天然骨料相比,再生骨料表面还包裹着相当数量的硬化水泥砂浆,硬化水泥砂浆密度低、孔隙率大、吸水率高、表面粗糙、存在微裂纹等缺陷,从而导致再生骨料具有较高的孔隙率,当然也引起再生骨料的吸水性比较高,另外再生骨料由于基体混凝土的使用年限高和破碎过程中一定会产生物理损伤等因素,按照强度指标和天然骨料进行比较,会有比较高的下降率。因此若将再生骨料直接应用与混凝土的制备,很难产生高质量的混凝土,对工程的建筑质量和耐久性都有非常高的影响。这是导致再生骨料性能比天然骨料差的根源,从而制约了再生骨料混凝土的产业化应用。

    矿渣粉、粉煤灰、红砖微粉等是混凝土行业广泛应用的辅助性胶凝材料。现如今,大多数混凝土的生产过程中都掺加了其中一种或两种材料,矿渣粉、粉煤灰、红砖微粉均含有大量的sio2,可以与再生粗骨料表面的水泥砂浆中的ca(oh)2发生反应,提高混凝土强度和密实度,同时循环利用废渣废料,减低环境污染压力,基本实现“三废”的零排放。

    目前国内的再生粗骨料一般通过外裹水泥浆对骨料进行增强

    徐超公布了一种矿渣裹浆再生粗骨料混凝土及制备(cn108623259a),矿渣裹浆再生粗骨料混凝土包括以下重量份的原料:525份水泥,614份细骨料,400份天然粗骨料,400份矿渣裹浆再生粗骨料,400份水,制备方法包括以下步骤计算再生粗骨料在进行裹浆时所需的裹浆矿渣的重量,然后将再生粗骨料均匀地裹上矿渣裹浆后室温下静置48小时,再放置于50℃烘箱烘小时后冷却至室温,得到矿渣裹浆再生粗骨料称取相应重量的水泥、细骨料、天然粗骨料、矿渣裹浆再生粗骨料和份水加入到砂浆搅拌仪中拌合并养护。从而可以减少混凝土中再生骨料微裂缝,强化再生混凝土的强度。

    严佳川公布了一种用于混凝土的硅藻土水泥裹浆骨料及其制备方法与应用(cn109354430b),将硅藻土煅烧后制备硅藻土粉末,与水泥和水按重量份混合后制备水泥裹浆,包裹再生骨料,经养护后制备获得硅藻土水泥裹浆骨料,解决了再生骨料吸水性大、孔隙率高以及强度低等问题。

    以上结构查询显示,再生粗骨料一般通过外裹水泥浆对骨料进行增强,但存在的问题是水泥浆包裹再生粗骨料较为容易脱落,且养护周期较长,养护条件也较为苛刻。

    基于以上研究及分析,提出一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,一方面再生骨料与粉末之间的粘结剂层起到了润滑与胶粘的作用,保证了粉末能够吸附到再生粗骨料的表面并填充表面的孔洞,从而改善了再生粗骨料的表面形状及密实度。另一方面,磨细的粉煤灰及矿渣粉作为火山灰材料也可以促进混凝土水化产物的生成。从而提高混凝土的强度。。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法。能够改善再生粗骨料密度低、孔隙率大、吸水率高、表面粗糙、存在微裂纹等缺陷,从而提升再生粗骨料与水泥石的界面粘结效果,保证再生混凝土的物理性能和耐久性能。

    为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

    所述的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,由以下三部分组成:再生粗骨料,再生粗骨料表面的包裹的一层胶粘剂,在胶粘剂外面包裹的粉末。

    所述再生粗骨料可以为再生混凝土骨料、再生砖骨料、或者再生混凝土骨料和再生砖骨料。

    所述再生粗骨料公称粒径为4.75mm-30mm。

    所述的有机胶粘剂可以为聚醋酸乙烯脂乳胶、水乳聚氨酯胶、聚乙烯醇或者和聚乙烯醇缩醛粘合剂。。

    所述的粉末可以为粉煤灰、磨细矿渣粉、红砖微粉等。

    所述的粉末粒径为1-100μm。

    所述的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,包括以下制备步骤:

    步骤一:将废弃的建筑垃圾进行破碎,获得粒径相对较小的颗粒;

    步骤二:将步骤一所得的颗粒经筛分处理,获得再生粗骨料

    步骤三:对其进行清洗浸泡,使其含泥量小于0.5%,保证再生粗骨料与粉末之间的粘结强度。

    步骤四:准备有机胶黏剂并加水稀释至三倍,振动搅拌均匀。

    步骤五:将上述步骤中的再生粗骨料抛入到上述的有机胶粘剂中,过2~5分钟后取出再生粗骨料,此时再生粗骨料表面已经黏附了一层厚度0.1mm左右的胶粘剂层,然后再将已黏附胶粘剂的再生粗骨料抛入到粉末中,进行搅拌和振动然后取出,并晾置一个小时得到裹粉再生粗骨料。

    本发明申请的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,与现有技术相比,具有以下优点。

    (1)通过对再生粗骨料的裹粉处理,细小的粉末填充到再生粗骨料的孔隙结构中,并对再生粗骨料表面形状也起到了一定程度的改善,从而提高了再生粗骨料孔隙的密实度,改善了再生粗骨料密度低、孔隙率大、吸水率高,存在微裂缝等问题。此外也可以强化再生粗骨料表面的附着砂浆,附着砂浆其成分为水化生成的ca(oh)2,磨细的粉煤灰、矿渣粉、红砖微粉均含有大量的sio2,反应生成的水化硅酸钙(c-s-h)凝胶,不仅填充骨料孔隙,而且可以修复rca内部的微裂缝,保证了再生混凝土的力学性能和耐久性能。

    (2)本发明使用的再生粗骨料只是对原有的建筑垃圾进行破碎筛分,对表面的硬化水泥砂浆不进行处理,工序简单方便,生产效率高,质量好,可以节省人力物力财力,有利于可持续发展。本发明的目的在于提供一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆及其制备方法,以解决固体废弃物资源化利用问题。

    附图说明

    图1为本发明的生产工艺流程图

    具体实施方式

    为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解,以下结合实施例对本发明作具体阐述

    实施例1

    本发明所述的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,由以下三部分组成:再生混凝土粗骨料,再生混凝土粗骨料表面的包裹的一层聚醋酸乙烯脂乳胶加水稀释,在聚醋酸乙烯脂乳胶胶黏剂外面包裹的磨细粉煤灰。

    所述再生混凝土粗骨料公称粒径为5-30mm。

    所述的粉末粒径为1-100μm。

    所述的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,包括以下制备步骤:

    步骤一:将废弃的混凝土进行破碎,获得粒径相对较小的颗粒;

    步骤二:将步骤一所得的颗粒经筛分处理,获得再生混凝土粗骨料

    步骤三:对其进行清洗浸泡,使其含泥量小于0.5%,保证再生混凝土粗骨料与粉煤灰之间的粘结强度。

    步骤四:准备聚醋酸乙烯脂乳胶胶黏剂并加水稀释至三倍,振动搅拌均匀。

    步骤五:将上述步骤中的再生混凝土粗骨料抛入到聚醋酸乙烯脂乳胶胶黏剂中,过2~5分钟后取出再生混凝土骨料,此时再生混凝土骨料表面已经黏附了一层厚度0.1mm左右的聚醋酸乙烯脂乳胶胶黏剂层,然后再将已黏附聚醋酸乙烯脂乳胶胶黏剂层的再生混凝土骨料抛入到粉煤灰中,进行搅拌和振动然后取出,并晾置一个小时得到裹粉再生粗骨料。

    实施例2

    本发明所述的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,由以下三部分组成:再生混凝土粗骨料,再生混凝土粗骨料表面的包裹的一层水乳聚氨酯胶加水稀释,在水乳聚氨酯胶胶黏剂外面包裹的磨细矿渣粉。

    所述再生混凝土粗骨料公称粒径为5-30mm。

    所述的粉末粒径为1-100μm。

    所述的一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,包括以下制备步骤:

    步骤一:将废弃的混凝土进行破碎,获得粒径相对较小的颗粒;

    步骤二:将步骤一所得的颗粒经筛分处理,获得再生混凝土粗骨料

    步骤三:对其进行清洗浸泡,使其含泥量小于0.5%,保证再生混凝土粗骨料与磨细矿渣粉之间的粘结强度。

    步骤四:准备水乳聚氨酯胶黏剂并加水稀释至三倍,振动搅拌均匀。

    步骤五:将上述步骤中的再生混凝土粗骨料抛入到水乳聚氨酯胶黏剂中,过2~5分钟后取出再生混凝土骨料,此时再生混凝土骨料表面已经黏附了一层厚度0.1mm左右的水乳聚氨酯胶黏剂层,然后再将已黏附水乳聚氨酯胶黏剂层的再生混凝土骨料抛入到磨细矿渣粉中,进行搅拌和振动然后取出,并晾置一个小时得到裹粉再生粗骨料。

    上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。


    技术特征:

    1.一种外裹粉末的再生粗骨料,其特征在于是由以下三部分组成:再生粗骨料,再生粗骨料表面的包裹的一层胶粘剂,在胶粘剂外面包裹的粉末。

    2.根据权利要求1所述的一种外裹粉末的再生粗骨料,其特征在于所述再生粗骨料可以为再生混凝土骨料、再生砖骨料、或者再生混凝土骨料和再生砖骨料。

    3.根据权利要求1所述的一种外裹粉末的再生粗骨料,其特征在于所述再生粗骨料公称粒径为4.75mm-30mm。

    4.根据权利要求1所述的一种外裹粉末的再生粗骨料,其特征在于所述的有机胶粘剂可以为聚醋酸乙烯脂乳胶、水乳聚氨酯胶、聚乙烯醇或者聚乙烯醇缩醛粘合剂。

    5.根据权利要求1所述的一种外裹粉末的再生粗骨料,其特征在于所述的粉末可以为粉煤灰、磨细矿渣粉、红砖微粉等。

    6.根据权利要求1所述的一种外裹粉末的再生粗骨料,其特征在于所述的粉末粒径为1-100μm。

    7.如权利要求书1所述的一种外裹粉末的再生粗骨料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

    步骤一:将废弃的建筑垃圾进行破碎,获得粒径相对较小的颗粒;

    步骤二:将步骤一所得的颗粒经筛分处理,获得再生粗骨料

    步骤三:对其进行清洗浸泡,使其含泥量小于0.5%,保证再生粗骨料与粉末之间的粘结强度。

    步骤四:准备有机胶黏剂并加水稀释至三倍,振动搅拌均匀。

    步骤五:将上述步骤中的再生粗骨料抛入到上述的有机胶粘剂中,过2~5分钟后取出再生粗骨料,此时再生粗骨料表面已经黏附了一层厚度0.1mm左右的胶粘剂层,然后再将已黏附胶粘剂的再生粗骨料抛入到粉末中,进行搅拌和振动然后取出,并晾置一个小时得到裹粉再生粗骨料。

    技术总结
    本发明所述的是一种外裹粉末的再生粗骨料及其制备方法,属于建筑材料技术领域,包括:再生粗骨料,再生粗骨料表面的包裹的一层胶粘剂,在胶粘剂外面包裹的粉末。与天然骨料相比,再生骨料表面还包裹着相当数量的硬化水泥砂浆,从而导致再生骨料具有较高的孔隙率,当然也引起再生骨料的吸水性比较高。通过对再生粗骨料的裹粉处理,解决了再生粗骨料密度低、孔隙率大、吸水率高、表面粗糙、存在微裂纹等问题。从而使混凝土中水泥石和粗骨料之间的界面更加密实,结合强度大大增加,保证再生混凝土的物理性能和耐久性能。

    技术研发人员:黄靓;张瀚文;邓鹏;高畅
    受保护的技术使用者:湖南大学
    技术研发日:2020.11.23
    技术公布日:2021.03.12

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