一種低膠凝材的c50再生混凝土的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低膠凝材的C50再生混凝土，包含如下成分：水泥、再生砂、粗骨料、粉煤灰、磨細礦粉、外加劑（聚羧酸減水劑和增效劑CTF）、水比為1︰2.15︰3.51︰0.18︰0.33︰0.04︰0.50。其中外加劑是按聚羧酸減水劑：CTF增效劑為4:1（質(zhì)量比）的比例摻入。按先投入粗骨料以及再生砂和1/3的水攪拌10秒后，再投入水泥、粉煤灰、磨細礦粉、剩余2/3的水及外加劑。攪拌時間自粗骨料和再生砂投入攪拌機至混凝土岀機時間為90-120秒。
【專利說明】—種低膠凝材的C50再生混凝土的制備方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及高標號C50再生混凝土，具體涉及用一種增效劑CTF配制，原料中細骨料為再生砂的C50混凝土及其制備方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]混凝土是現(xiàn)代土木建筑工程中不可缺少的重要工程材料。隨著城市建設的發(fā)展，舊城改造而產(chǎn)生的建筑垃圾日益增多，而目前處理大量建筑垃圾的方法是埋坑或者露天堆放，不僅占用耕地、污染環(huán)境，而且造成了資源浪費。高標號的混凝土強度要求較高，因此在進行配合比設計時會使用較多的膠凝材料特別是水泥用量來保證質(zhì)量，而水泥熟料是通過煅燒天然或人工巖土如石灰石、粘土、黃鐵礦等而得，這樣生產(chǎn)高標號的混凝土不但費用高，而且也不能貫徹執(zhí)行國家有關(guān)節(jié)約資源、保護環(huán)境的技術(shù)經(jīng)濟政策。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于將一種增效劑CTF很好地應用于再生混凝土生產(chǎn)中，使其能夠在低膠材用量的配合比以及摻加再生砂的情況下仍能滿足C50高標號混凝土的強度，這樣既實現(xiàn)了建筑垃圾的再利用，同時也減少了混凝土中水泥的用量，從而解決消耗資源、成本聞的弊端。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供用此增效劑CTF配置的以再生砂為細骨料的強度等級為C50再生混凝土的制備方法。CTF混凝土增效劑主要作用是，在減少混凝土中水泥的用量10~15%的情況下，不僅能保持或提升混凝土強度和耐久性，而且還能改善新拌混凝土工作性能，解決混凝土外加劑過摻風險等問題，是一種高科技節(jié)能型環(huán)保產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明的C50混凝土包含如下`成分其含量按水泥重量比計算。
[0006]I 重量份水泥。
[0007]0.18 重量份粉煤灰。
[0008]0.33 重量份磨細礦粉。
[0009]2.15 重量份再生砂。
[0010]3.51 重量份粗骨料。
[0011]0.50 重量份自來水。
[0012]0.04 重量份外加劑(聚羧酸減水劑+CTF增效劑，加入比例以質(zhì)量比計為4:1)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述配合比計算書見附表一
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的水泥為散裝水泥為主，優(yōu)選P.042.5水泥。
[0015]根據(jù)本發(fā)明所述的粉煤灰為II級粉煤灰。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所述的磨細礦粉為S95級磨細礦粉
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述的再生砂為將建筑垃圾經(jīng)破碎后再經(jīng)篩分而獲得的粒徑< 5mm細度模數(shù)為2.8、微粉含量2.5%、泥塊含量0.8%、表觀密度2640Kg/m3。[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的粗骨料為粒徑5_25mm的連續(xù)級配、含泥量0.7%、泥塊含量0.2%、壓碎指標6.5%、表觀密度2650Kg/m3、針片狀顆粒含量5.6%的石子。
[0019]再生砂的制備工藝:將廢棄混凝土輸送到給料斗中，用顎式破碎機將建筑垃圾進行一級破碎，并將鋼筋與混凝土分離，采用機械方式將一級破碎后建筑垃圾中的塑料、布條、磚瓦等雜物剔除，用顎式破碎機將一級破碎后的建筑垃圾再次破碎(二級破碎)成小于200mm塊體,然后再送入偏心轉(zhuǎn)軸式破碎機中(三級破碎)成< 50mm的塊體,用電磁除鐵機將三級破碎后建筑垃圾中的金屬物質(zhì)剔除，將剔除金屬后的塊體送入立式燃油爐中進行熱處理，立式燃油爐將塊體在300°C進行煅燒，除去水分，降低其含水率。將經(jīng)過熱處理之后的廢棄混凝土送入臥軸式單倉管磨機，并且磨機是要有一定尺寸縫隙的臥軸回轉(zhuǎn)鋼籠，用篩分機將一級粉磨后的建筑垃圾進行篩分，用篩網(wǎng)孔徑為5_的振動篩，把粒徑大于等于5_的粗骨料篩出，通過皮帶輸送機直接送到專用料倉，把粒徑小于5mm的水泥砂漿輸送到臥軸風掃管磨機內(nèi)進行二級粉磨，注意要在管磨機內(nèi)加裝物料揚起、控流裝置。最后用袋式收塵器將磨細的硬化水泥漿體粉沫加以收集，送入料倉儲藏備用。
[0020]根據(jù)本發(fā)明所述的外加劑一為聚羧酸高效減水劑，外加劑二為廣州市三駿建材科技有限公司的增效劑CTF。
[0021 ] 本發(fā)明使用增效劑CTF配制的C50混凝土制備方法包括:
[0022]1、按配合比稱取原材料
[0023]2、先投入粗骨料以及再生砂和1/3的水攪拌10秒后，再投入水泥、粉煤灰、礦粉、剩余2/3的水及外加劑繼續(xù)攪拌直至均勻出機。
[0024]3、攪拌時間自粗骨料和再生砂投入攪拌機至混凝土出機時間為90-120秒。
[0025]4、混凝土出機后按國標方法GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》的規(guī)定對新拌混凝土分別進行填充性測試其結(jié)果為擴展度600-700mm，擴展時間
4.5s-5.0s ;間隙通過性其測試結(jié)果為35_ ;抗離析性其測試結(jié)果為18%，穩(wěn)定性測試結(jié)果為8%。其測試結(jié)果良好，滿足C50混凝土所要求的各項性能數(shù)據(jù)指標。
[0026]5、混凝土在出機后經(jīng)30分鐘坍落度測試為245mm,擴展度為650_670mm ;經(jīng)60分鐘坍落度測試為240mm，擴展度為630_650mm。
[0027]6、拌和好的混凝土在拌制后15min內(nèi)成型,將拌制好的混凝土拌合物用鐵锨再來回拌三次，不分層一次裝入試模，裝料時用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試模口，混凝土成型時使用振動臺振動大概10到20秒后成型。刮除試模上口多余的混凝土并用抹刀抹平。放入混凝土養(yǎng)護箱內(nèi)進行養(yǎng)護。24小時候拆模，拆模后將試塊移至混凝土標養(yǎng)間內(nèi)進行養(yǎng)護(標養(yǎng)間溫度20±2°C、濕度≥95%)，在混凝土齡期達到3天、7天、28天時將混凝土試塊取出，采用《GB/T50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》提供的方法對試塊進行強度檢測，其強度分別為35.5Mp、49.8Mp、63.5Mp其強度值滿足設計強度。
[0028]本發(fā)明通過添加增效劑CTF到低膠凝材的再生砂漿中，經(jīng)攪拌后可得到滿足普通C50混凝土的強度，具有如下有益效果:
[0029]1、減少成本
[0030]添加增效劑CTF后其膠凝材料尤其是水泥的用量減少了，這將會使混凝土的成本大大降低。
[0031]2、節(jié)約天然材料資源[0032] 本發(fā)明最大的特點就是一方面節(jié)省水泥的用量，另一方面實現(xiàn)建筑垃圾的廢物再利用。因為水泥是由煅燒天然石礦如石灰石、粘土、黃鐵礦等得到的，這些天然資源總有一天會開采完，所以增效劑CTF的添加可大大節(jié)約這些天然資源的開采。另外，傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)所用細骨料為天然砂，屬不可再生資源，如此既解決了建筑垃圾的污染問題，又擺脫了混凝土生產(chǎn)對天然砂的依賴性，這也貫徹執(zhí)行了國家有關(guān)節(jié)約資源、低碳環(huán)保的技術(shù)經(jīng)濟政策。
[0033]3、應用范圍廣泛
[0034]C50混凝土被廣泛用于大部分工程，且大多作為工程的重要部位，此發(fā)明又是將CTF增效劑應用到了再生混凝土中，表現(xiàn)出了很好的兼容性，因此這種增效劑有很廣泛的應用空間。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0035]附圖1為制備再生砂的工藝流程圖。
[0036]附圖2為使用增效劑CTF制備C50再生混凝土的生產(chǎn)工藝流程圖。
【【具體實施方式】】
[0037]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍。
[0038]在本發(fā)明的上下文中，所述水泥采用P.042.5水泥；粉煤灰采用II級粉煤灰；礦粉采用S95級磨細礦粉；外加劑為聚羧酸高效減水劑和增效劑CTF ;再生砂粒徑< 5_，粗骨料粒徑為5-25mm。
[0039]實施例1、用增效劑CTF配制的C50再生混凝土試樣的制備
[0040]按每盤25 升的量以重量比 1: 2.15: 3.51: 0.18: 0.33: 0.04: 0.50 分別稱取水泥、再生砂、粗骨料、粉煤灰、磨細礦粉、外加劑(聚羧酸減水劑和增效劑CTF)、水。其中聚羧酸減水劑與增效劑CTF的摻入比例為4:1。按先投入粗骨料以及再生砂和1/3的水攪拌10秒后，再投入水泥、粉煤灰、礦粉、剩余2/3的水及外加劑。攪拌90-120秒。拌制的混凝土在拌制后15min內(nèi)成型，將拌制好的混凝土拌合物用鐵锨再來回拌三次，不分層一次裝入試模，裝料時用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試?？??；炷脸尚蜁r使用振動臺振動大概10到20秒后成型。刮除試模上口多余的混凝土并用抹刀抹平。放入混凝土養(yǎng)護箱內(nèi)進行養(yǎng)護。24小時后拆模，拆模后將試塊移至混凝土標養(yǎng)間內(nèi)進行養(yǎng)護，28天后取出，采用《GB/T50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》提供的方法對試塊進行強度檢測，強度達到63.5Mp達到設計強度，符合C50混凝土的強度等級。
[0041]實施例2、配制低膠材的C50再生混凝土的制備及施工
[0042]如附圖2所示，在攪拌站先對進站的原材料進行委托檢驗、混凝土試配、配合比申請等一系列相關(guān)步驟后，由皮帶輸送機、螺旋輸送機、外加劑泵、水泵將水泥、再生砂、粗骨料、粉煤灰、磨細礦粉、外加劑(聚羧酸減水劑和增效劑CTF)、水輸送至電子計量稱進行計量后，再按先投入粗細骨料和1/3的水攪拌10秒后，再投入水泥、粉煤灰、剩余2/3的水及外加劑繼續(xù)攪拌直至均勻出機，裝入混凝土罐車中，運輸至施工現(xiàn)場。其中原材料計量允許偏差滿足下表1_1:
【權(quán)利要求】
1.一種低膠凝材的C50再生混凝土，其特征在于原料包含如下成分，以重量比計:水泥、再生砂、粗骨料、粉煤灰、磨細礦粉、外加劑、水比為1: 2.15: 3.51: 0.18: 0.33:.0.04: 0.50 ;其中外加劑為聚羧酸減水劑和增效劑CTF，加入比例以質(zhì)量比計為4:1。
2.權(quán)利要求1所述的再生混凝土，其特征在于:所述的水泥為P.042.5水泥，粉煤灰為II級粉煤灰，磨細礦粉為S95級磨細礦粉，再生砂為將建筑垃圾經(jīng)破碎后再經(jīng)篩分而獲得的粒徑< 5mm細度模數(shù)為2.8、微粉含量2.5%、泥塊含量0.8%、表觀密度2640Kg/m3 ;粗骨料為粒徑5-25mm的連續(xù)級配、含泥量0.7%、泥塊含量0.2%、壓碎指標6.5%、表觀密度2650Kg/m3、針片狀顆粒含量5.6%的石子。
3.權(quán)利要求1所述的再生混凝土，其特征在于:再生砂的制備工藝:將廢棄混凝土輸送到給料斗中，用顎式破碎機將建筑垃圾進行一級破碎，并將鋼筋與混凝土分離，采用機械方式將一級破碎后建筑垃圾中的塑料、布條、磚瓦雜物剔除，用顎式破碎機將一級破碎后的建筑垃圾再次破碎(二級破碎)成小于200mm塊體，然后再送入偏心轉(zhuǎn)軸式破碎機中破碎(三級破碎)成< 50mm的塊體，用電磁除鐵機將三級破碎后建筑垃圾中的金屬物質(zhì)剔除，將剔除金屬后的塊體送入立式燃油爐中進行熱處理，立式燃油爐將塊體在300°C進行煅燒，除去水分，降低其含水率；將經(jīng)過熱處理之后的廢棄混凝土送入臥軸式單倉管磨機，并且磨機是要有一定尺寸縫隙的臥軸回轉(zhuǎn)鋼籠，用篩分機將一級粉磨后的建筑垃圾進行篩分，用篩網(wǎng)孔徑為5mm的振動篩，把粒徑大于等于5mm的粗骨料篩出，通過皮帶輸送機直接送到專用料倉，把粒徑小于5mm的水泥砂漿輸送到臥軸風掃管磨機內(nèi)進行二級粉磨，注意要在管磨機內(nèi)加裝物料揚起、控流裝置；最后將二級粉磨后的水泥漿體粉末用袋式收塵器加以收集，送入料倉儲藏備用。
4.權(quán)利要求1、2或3所述再生混凝土的制備方法，包括:按配合比稱取原材料；先投入粗骨料以及再生砂和1/3的水攪拌10秒后，再投入水泥、粉煤灰、磨細礦粉、剩余2/3的水及外加劑繼續(xù)攪拌直至均勻出機；攪拌時間自粗骨料和再生砂投入攪拌機至混凝土出機時間為90-120秒。
【文檔編號】C04B28/04GK103553503SQ201310556552
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】謝小元, 李建勇, 馬雪英, 尚百雨, 程東惠 申請人:北京新奧混凝土集團有限公司