本發(fā)明涉及固體廢棄物資源化利用技術(shù)及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種強(qiáng)化再生骨料的制備方法及強(qiáng)化再生骨料混凝土。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的不斷加快，我國建筑行業(yè)產(chǎn)生的建筑垃圾數(shù)量快速增長，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年我國建筑垃圾產(chǎn)生量達(dá)到10億噸，而利用率僅有5%，大量的建筑垃圾堆積給我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展及居民生活造成極其惡劣的影響。與此同時(shí)，建筑行業(yè)是一個(gè)大規(guī)模資源消耗型行業(yè)，在大量產(chǎn)生建筑垃圾的同時(shí)，也具有大量吸納和利用建筑垃圾的潛能。若在建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的資源化利用，不僅能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還能降低天然資源消耗、減輕環(huán)境負(fù)荷。
目前建筑垃圾主要用于生產(chǎn)再生粗細(xì)骨料及填充路基等，其中再生骨料是由建筑垃圾中的廢棄混凝土、砂漿、石、磚瓦等，經(jīng)過破碎、篩分等工序，按一定比例混合制成的粒徑大于4.75mm顆粒。再生骨料表面包裹著相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿，棱角多、表面粗糙，同時(shí)破碎等機(jī)械外力作用使其內(nèi)部產(chǎn)生了一定的缺陷或微裂紋，相比天然骨料，其孔隙率高、吸水率大、強(qiáng)度低，配制的再生混凝土流動(dòng)性比普通混凝土差，性能明顯低于普通混凝土，限制了其在承重構(gòu)件及結(jié)構(gòu)中的發(fā)展應(yīng)用。
國內(nèi)外已發(fā)展多種技術(shù)手段強(qiáng)化再生骨料，如通過對(duì)再生骨料進(jìn)行機(jī)械研磨、加熱研磨等生產(chǎn)高品質(zhì)再生骨料，通過用水泥外摻Kim粉、純水泥漿、水泥外摻粉煤灰、水泥外摻硅灰、聚乙烯醇等對(duì)再生骨料浸漬、淋洗處理來改善再生骨料性能，這些方法有的對(duì)設(shè)備要求比較高，有的改善效果有限，還有的反而增加了再生骨料的吸水率、降低再生混凝土的工作性能和力學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)化再生骨料的制備方法，它可以改善再生骨料孔隙、明顯降低再生骨料吸水率。經(jīng)強(qiáng)化的再生骨料配制再生混凝土，相比未強(qiáng)化再生骨料配制的再生混凝土，其強(qiáng)度明顯提高，耐久性良好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
將再生骨料浸泡于質(zhì)量濃度為3%~20%、模數(shù)為3.0~3.4的水玻璃溶液中，溶液沒過再生骨料，浸泡時(shí)間為10min-5h，或者將再生骨料浸泡于質(zhì)量濃度為1%~15%甲基硅酸鉀溶液中，溶液沒過再生骨料，浸泡時(shí)間為5~10min；
將浸泡過的再生骨料撈出自然晾干，干燥堆存，即可得強(qiáng)化再生骨料。
以上所述強(qiáng)化再生骨料配制的強(qiáng)化再生骨料混凝土，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，每m3混凝土包括以下重量份的原料：強(qiáng)化再生骨料1016kg、細(xì)骨料800kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、礦粉68kg和減水劑2.82kg。
優(yōu)選地，以上所述的強(qiáng)化再生骨料為5~25mm連續(xù)粒級(jí)。
優(yōu)選地，以上所述的細(xì)骨料為河砂，細(xì)度模數(shù)3.1。
優(yōu)選地，以上所述的水泥選用P·O42.5的普通硅酸鹽水泥。
優(yōu)選地，以上所述的粉煤灰選用II級(jí)F類粉煤灰。
優(yōu)選地，以上所述的礦粉選用S95礦粉。
優(yōu)選地，以上所述的減水劑選用聚羧酸減水劑，固含量20%。
本發(fā)明取得的有益效果：
經(jīng)本發(fā)明的強(qiáng)化方法強(qiáng)化的再生骨料吸水率明顯下降，其配制的再生混凝土抗壓強(qiáng)度高于未經(jīng)強(qiáng)化的再生骨料配制的基準(zhǔn)再生混凝土，且氯離子擴(kuò)散系數(shù)和收縮值明顯降低，耐久性良好，擴(kuò)大了再生混凝土的應(yīng)用范圍；本發(fā)明使用上述原材料制成的再生混凝土，大量利用建筑垃圾，消納固體廢棄物，減少資源消費(fèi)，減輕對(duì)環(huán)境的污染，達(dá)到節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
實(shí)施例1
一種強(qiáng)化再生骨料的制備方法：將再生骨料浸泡于質(zhì)量濃度為3%~20%、模數(shù)為3.0~3.4的水玻璃溶液中，溶液沒過再生骨料，浸泡時(shí)間為10min-5h，將浸泡過的再生骨料撈出自然晾干，干燥堆存，即可得強(qiáng)化再生骨料。利用不同質(zhì)量濃度的水玻璃溶液在不同浸泡時(shí)間下強(qiáng)化所得的再生骨料的吸水率和壓碎指標(biāo)如表1所示。
實(shí)施例2
一種強(qiáng)化再生骨料的制備方法：將再生骨料浸泡于質(zhì)量濃度為1%~15%甲基硅酸鉀溶液中，溶液沒過再生骨料，浸泡時(shí)間為5~10min，將浸泡過的再生骨料撈出自然晾干，干燥堆存，即可得強(qiáng)化再生骨料。利用不同質(zhì)量濃度的甲基硅酸鉀溶液在不同浸泡時(shí)間下強(qiáng)化所得的再生骨料的吸水率和壓碎指標(biāo)如表2所示。
對(duì)比例1
再生骨料未經(jīng)強(qiáng)化處理，吸水率為6.1%，壓碎指標(biāo)為15.3%。
從實(shí)施例1、實(shí)施例2和對(duì)比例1可以看出，經(jīng)水玻璃溶液或者甲基硅酸鉀溶液浸泡后的再生骨料相比未經(jīng)強(qiáng)化處理的再生骨料，吸水率及壓碎指標(biāo)均有不同程度的降低。其中當(dāng)水玻璃溶液濃度20%，浸泡10min后，再生骨料吸水率下降了43%，壓碎指標(biāo)降低了24%；當(dāng)甲基硅酸鉀溶液濃度15%，浸泡5min后，再生骨料吸水率下降了51%，壓碎指標(biāo)下降了21%。
實(shí)施例3
利用再生骨料（經(jīng)5%濃度水玻璃溶液浸泡1h強(qiáng)化處理）配制再生混凝土，每m3混凝土包括以下重量份的原料：再生骨料1016kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、礦粉68kg、細(xì)骨料800kg和減水劑2.82kg，再生混凝土坍落度控制在（180±20）mm。
實(shí)施例4
利用再生骨料（經(jīng)1%甲基硅酸鉀溶液浸泡5min強(qiáng)化處理）配制再生混凝土，每m3混凝土包括以下重量份的原料：再生骨料1016kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、礦粉68kg、細(xì)骨料800kg和減水劑2.82kg，再生混凝土坍落度控制在（180±20）mm。
對(duì)比例2
利用再生骨料（未經(jīng)強(qiáng)化處理）配制基準(zhǔn)再生混凝土，每m3混凝土包括以下重量份的原料：再生骨料1016kg、水泥223kg、粉煤灰62kg、礦粉68kg、細(xì)骨料800kg和減水劑2.82kg，再生混凝土坍落度控制在（180±20）mm。
本發(fā)明實(shí)施例3、實(shí)施例4和對(duì)比例2的再生混凝土性能見表3。
從表3可以看出，經(jīng)強(qiáng)化的再生骨料配制的再生混凝土與未經(jīng)強(qiáng)化的再生骨料配制的再生混凝土相比，水灰比降低，工作性能有所改善；28d抗壓強(qiáng)度及長期抗壓強(qiáng)度明顯提高，氯離子擴(kuò)散系數(shù)和收縮率顯著降低，耐久性良好。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)，所做的任何等同替代、修改和變化，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。