一種再生活性摻合料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種建筑垃圾微粉再生膠凝材料的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國(guó)處于大規(guī)模的城市化進(jìn)程中，城市建設(shè)過(guò)程中需要拆除大量老舊建筑， 也就導(dǎo)致近年來(lái)廢棄混凝±產(chǎn)生量急劇增加。我國(guó)每年因拆除廢舊建筑物產(chǎn)生的建筑垃圾 約為1億噸，其中大約34%是廢棄混凝±。運(yùn)些廢棄混凝±如果不加W利用將占用大量 寶貴的±地資源，并且嚴(yán)重污染環(huán)境，已經(jīng)成為不容忽視的社會(huì)和環(huán)保問(wèn)題。另一方面，受 環(huán)保影響通用娃酸鹽水泥因能耗高、排放高而日益受到限制。因此，建筑垃圾再生膠凝材料 具有巨大的社會(huì)需求。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)廢棄混凝±的再生資源化利用主要分為=方面：一是 將廢棄混凝±破碎后用作路基或低強(qiáng)度建筑制品如擱塊等的填充材料；二是再生集料混凝 ±技術(shù)；=是粒徑小于0. 16mm的微細(xì)粉料替代部分水泥作為活性膠凝材料或礦物滲合料。 已有文獻(xiàn)報(bào)道的建筑垃圾再生膠凝材料通常采用磨細(xì)、加熱或與活性滲合料（粉煤灰、礦 粉等）復(fù)合，但是運(yùn)些方法制備的再生膠凝材料的活性普遍較低，成本較高。為了在不提高 成本條件下，提高建筑垃圾再生混凝上微粉的活性，本專(zhuān)利將建筑垃圾微粉（廢舊混凝上 微粉）與再生玻璃微粉復(fù)合，制得活性與粉煤灰相當(dāng)?shù)幕钚詽B合料，能像粉煤灰一樣應(yīng)用 于砂漿和混凝±。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種再生活性滲合料及其制備方法，W解決現(xiàn)有技術(shù)中建筑 垃圾再生混凝±微粉存在的微粉活性不足的問(wèn)題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 陽(yáng)〇化]一種再生活性滲合料，其原料由再生混凝±微粉和再生玻璃微粉組成。
[0006] 優(yōu)選的，其原料中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：再生混凝±微粉50-70wt%，再生玻璃微 粉 30-50wt%。
[0007] 優(yōu)選的，所述再生活性滲合料的比表面積為300-400m7kg。
[0008] 一種再生活性滲合料的制備方法，包括W下步驟：
[0009] (1)將破碎所得的再生混凝上細(xì)骨料經(jīng)粉磨，1-4次過(guò)篩，且該1-4次過(guò)篩的篩孔 徑依次減小，粉磨時(shí)間依次增大；篩余物再經(jīng)過(guò)般燒，得到活性優(yōu)的再生混凝±微粉；
[0010] (2)將再生玻璃洗凈，再破碎為粒徑l-5mm的顆粒，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 磨至比表面積300-400m2/kg。
[0012] 優(yōu)選的，步驟（1)中，將破碎所得的再生混凝±細(xì)骨料粉磨5min后過(guò)0. 3mm篩，將 篩余物粉磨IOmin再過(guò)0. 15mm篩，再將篩余物粉磨60min后過(guò)0. 075mm篩。
[0013] 優(yōu)選的，步驟（1)中，篩余物經(jīng)過(guò)750°C般燒2-地。
[0014] 優(yōu)選的，所述再生混凝±細(xì)骨料為一次破碎混凝±，未經(jīng)過(guò)篩分，粒徑5mmW下。
[0015] 優(yōu)選的，所述再生玻璃微粉來(lái)源于廢舊玻璃。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 本發(fā)明所配制的再生活性滲合料中由于再生混凝±微粉本身活性較低，而玻璃活 性較高，兩者復(fù)合一起應(yīng)用可W提高再生混凝±細(xì)骨料微粉的活性。其所用原料均為廢棄 建筑垃圾，處理后可再用于砂漿或混凝±的成型中。運(yùn)些原料的處理成本也比較低，般燒溫 度不高，主要是將其粉磨到較低細(xì)度。可W替代粉煤灰在砂漿和混凝±中適量應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】 陽(yáng)01引圖1為再生玻璃微粉的X畑圖譜；
[0019] 圖2為再生混凝±細(xì)骨料的X畑圖譜；
[0020] 圖3為滲不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉膠砂試塊和純水泥砂漿試樣X(jué)RD圖 譜；
[0021] 圖4為滲不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉膠砂試塊和純水泥砂漿試樣的孔 分布（單位質(zhì)量材料中的孔隙體積）；
[0022] 圖5為滲不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉膠砂試塊和純水泥砂漿試樣的孔 分布（孔隙率）。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。 陽(yáng)〇24] 實(shí)施例1
[0025] 再生滲合料由70wt%比表面積為290m7kg的再生混凝±微粉和30wt%比表面積 為360m7kg的再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面積300-400mVkg。
[00%] 制備方法為：將破碎所得的再生混凝±細(xì)骨料粉磨5min后過(guò)0. 3mm篩，將篩余物 粉磨IOmin再過(guò)0. 15mm，再將篩余物粉磨60min后過(guò)0. 075mm篩，篩余物再經(jīng)過(guò)750°C般燒 2-地，得到活性較優(yōu)的再生混凝±粉末；將廢棄玻璃洗凈，再破碎為5mm的顆粒，得到所需 再生玻璃微粉；按重量百分比計(jì)，將再生混凝±微粉和再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面積 300-400mVkg〇
[0027] 該產(chǎn)品可W成為一種新型活性滲合料。活性指數(shù)大于75% ;
[0028] 下面為不滲和滲本實(shí)施例制備樣品，所得產(chǎn)品的性能比較：
[0029] 取P. 042. 5水泥450克、標(biāo)準(zhǔn)砂1350克、水225克成型的膠砂試塊的28天強(qiáng)度 46.SMPa；
[0030] 取P. 042. 5水泥315克、滲該復(fù)合再生微粉135克、標(biāo)準(zhǔn)砂1350克、水225克成型 的膠砂試塊的28天抗壓強(qiáng)度35. 6MPa;
[0031] 由此可W計(jì)算出該再生滲合料的28天活性指數(shù)達(dá)到76%，結(jié)合其他性能指標(biāo)，可 知該再生滲合料滿足II級(jí)粉煤灰技術(shù)要求。 陽(yáng)0巧實(shí)施例2
[0033] 再生滲合料由60wt%比表面積為290m7kg的再生骨料微粉和40wt%比表面積為 360m2/kg的再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面積300-400m2/kg。
[0034] 制備方法同實(shí)施例I
[0035] 該產(chǎn)品可W成為一種新型活性滲合料?；钚灾笖?shù)大于81% ;
[0036] 下面為不滲和滲本實(shí)施例制備樣品，所得產(chǎn)品的性能比較：
[0037] 取P. 042. 5水泥450克、標(biāo)準(zhǔn)砂1350克、水225克成型的膠砂試塊的28天抗壓強(qiáng) 度為 46.SMPa;
[0038] 取P. 042. 5水泥315克、滲該再生滲合料135克、標(biāo)準(zhǔn)砂1350克、水225克成型的 膠砂試塊的28天強(qiáng)度38.IMPa;
[0039] 由此可W計(jì)算出該再生滲合料的28天活性指數(shù)達(dá)到81%，結(jié)合其他性能指標(biāo)，可 知該再生滲合料滿足II級(jí)粉煤灰技術(shù)要求。 W40] 實(shí)施例3
[0041] 再生滲合料由50wt%比表面積為290m7kg的再生骨料微粉和50wt%比表面積為 360mVkg的再生玻璃微粉混合，粉磨至比表面積300-400m7kg。
[0042] 制備方法同實(shí)施例1。
[0043] 該產(chǎn)品可W成為一種新型活性滲合料?；钚灾笖?shù)大于88% ;
[0044] 下面為不滲和滲本實(shí)施例制備樣品，所得產(chǎn)品的性能比較：
[0045] 取P. 042. 5水泥450克、標(biāo)準(zhǔn)砂1350克、水225克成型的膠砂試塊的28天抗壓強(qiáng) 度為 46.SMPa;
[0046] 取P. 042. 5水泥315克、滲該再生滲合料135克、標(biāo)準(zhǔn)砂1350克、水225克成型的 膠砂試塊的28天強(qiáng)度41. 3MPa;
[0047] 由此可W計(jì)算出該再生滲合料的28天活性指數(shù)達(dá)到88%，結(jié)合其他性能指標(biāo)，可 知該再生滲合料滿足II級(jí)粉煤灰技術(shù)要求。
[0048] 下面參照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0049] 1.X畑分析
[0050] 從圖1和2可W看出，玻璃的主要成分為非晶態(tài)的Si〇2,磨細(xì)之后具有較高的火山 灰活性。而再生混凝上微粉含有大量的晶態(tài)Si〇2和少量化CO3,運(yùn)些晶態(tài)Si〇2是由砂子帶 來(lái)的，常溫下為惰性物質(zhì)，滲入含大量非晶態(tài)Si〇2的玻璃微粉可提高再生混凝±微粉的活 性。
[0051] 從圖3可W看出砂漿中主要成分為晶態(tài)Si〇2,是標(biāo)準(zhǔn)砂的主要成分。同時(shí)生成產(chǎn) 物中含有少量的化(OH) 2,但是特征峰特別小，說(shuō)明產(chǎn)物中的含量較少。
[0052] 2.MIP分析
[0053]表1滲不同含量玻璃微粉和再生混凝±微粉膠砂試塊和純水泥砂漿試樣的MIP實(shí) 驗(yàn)結(jié)果
[0054]
陽(yáng)化5] 從表1的孔隙率可W看出，純水泥漿體的總孔隙率較低，也同時(shí)驗(yàn)證了其強(qiáng)度處 于最高值。其次滲30%玻璃微粉的總空隙率為13. 66%，其強(qiáng)度只是低于純水泥砂漿的試 件。
[0056] 從圖4、5中孔結(jié)構(gòu)分布數(shù)據(jù)W及表1中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可W看出，滲入微粉使得砂漿 中小于IOnm的小孔明顯增加，但也引入了較多有害孔，運(yùn)可W從大于433nm的數(shù)據(jù)看出來(lái)， 滲入再生微粉的砂漿中大于433nm的孔體積比例均高于純水泥砂漿，特別是只滲30%再生 混凝±微粉的砂漿有害孔含量最高，而滲15%再生混凝±微粉和15%玻璃微粉砂漿的有 害孔含量與純水泥砂漿相近，說(shuō)明滲15%再生混凝±微粉和15%玻璃微粉砂漿的微結(jié)構(gòu) 是比較致密的，因此再生玻璃微粉與再生混凝±微粉復(fù)合的最優(yōu)配合比為玻璃粉取代比為 50%，按照此配合比得到的復(fù)合活性滲合料活性和其他性能指標(biāo)達(dá)到II級(jí)粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)要 求。
[0057] 3.制備的再生活性滲合料的其他性能指標(biāo)如下：
[0058] 表2不同含量再生混凝±微粉和玻璃微粉組成的再生滲合料的性能指標(biāo)
[0060] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種再生活性摻合料，其特征在于：其原料由再生混凝土微粉和再生玻璃微粉組 成。2. 如權(quán)利要求1所述的再生活性摻合料，其特征在于：其原料中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 再生混凝土微粉50-70wt %，再生玻璃微粉30-50wt %。3. 如權(quán)利要求1所述的再生活性摻合料，其特征在于：所述再生活性摻合料的比表面 積為 300-400m2/kg。4. 一種再生活性摻合料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 將破碎所得的再生混凝土細(xì)骨料經(jīng)粉磨、1-4次過(guò)篩，且該1-4次過(guò)篩的篩孔徑依 次減小，粉磨時(shí)間依次增大；篩余物再經(jīng)過(guò)煅燒，得到活性優(yōu)的再生混凝土粉末； (2) 將再生玻璃洗凈，再破碎為粒徑l-5mm的顆粒，得到所需再生玻璃細(xì)骨料； (3) 按重量百分比50-70wt%再生骨料微粉和30-50wt%再生玻璃細(xì)骨料混合，粉磨至 比表面積 300-400m2/kg。5. 如權(quán)利要求4所述的再生活性摻合料的制備方法，其特征在于：步驟（1)中，將破碎 所得的再生混凝土細(xì)骨料粉磨5min后過(guò)0. 3mm篩，將篩余物粉磨IOmin再過(guò)0. 15mm篩，再 將篩余物粉磨60min后過(guò)0. 075mm篩。6. 如權(quán)利要求4所述的再生活性摻合料的制備方法，其特征在于：步驟（1)中，篩余物 經(jīng)過(guò)750°C煅燒2-4h。7. 如權(quán)利要求4所述的再生活性摻合料的制備方法，其特征在于：所述再生混凝土細(xì) 骨料為一次破碎混凝土，未經(jīng)過(guò)篩分，粒徑5mm以下。8. 如權(quán)利要求4所述的再生活性摻合料的制備方法，其特征在于：所述再生玻璃微粉 來(lái)源于廢舊玻璃。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種再生活性摻合料及其制備方法，其原料由再生混凝土微粉和再生玻璃微粉組成，其制備方法為：將破碎所得的再生混凝土細(xì)骨料經(jīng)粉磨、1-4次過(guò)篩，且該1-4次過(guò)篩的孔徑依次減小，粉磨時(shí)間依次增大；篩余物再經(jīng)過(guò)煅燒，得到活性優(yōu)的再生混凝土粉末；將再生玻璃洗凈，再破碎為5mm的顆粒，得到所需再生玻璃細(xì)骨料；按重量百分比50-70wt％再生骨料微粉和30-50wt％再生玻璃細(xì)骨料混合，粉磨至比表面積300-400m2/kg。本發(fā)明所配制的再生活性摻合料中由于再生混凝土微粉本身活性較低，而玻璃活性較高，兩者復(fù)合一起應(yīng)用可以提高再生混凝土細(xì)骨料微粉的活性。
【IPC分類(lèi)】C04B18/16, C04B14/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105236786
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510549555
【發(fā)明人】陸小軍, 潘鋼華, 楊琳
【申請(qǐng)人】東南大學(xué), 鎮(zhèn)江建科建設(shè)科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日