用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法及使用方法技術

本發明專利技術公開一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法及使用方法，包括：對回收的廢舊混凝土進行篩選，去除不符合回收利用條件的廢舊混凝土；將篩選好的廢舊混凝土破碎，去除雜質；測定其石粉含量、泥塊含量以及堅固性；測定初步破碎好的再生細集料的級配以及細度模數；測定再生細集料的含水率、飽和吸水率以及其余物理性質；稱取再生細集料，將稱取好的細集料在潔凈的水中浸泡，直至吸水飽和；將飽水的再生細集料從水中取出，稱量質量，并計算飽和吸水量以及表面吸附水量；將飽水的再生細集料與粗骨料、水泥、混凝土外加劑、混凝土外摻料、水其余材料按照設計配比混合；將混合攪拌均勻的混合料澆筑成型，得到所需的水泥基材料制品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于土木工程領域，涉及一種用于混凝土內養護的再生細集料的其制備和使用方法。
技術介紹
混凝土是當今社會使用量最大的建筑材料，而混凝土在使用過程中會消耗大量的砂石資源，經過多年的開采，我國天然集料資源已經大為減少，部分地區甚至接近枯竭，而砂石的開采和運輸會消耗大量的能源，對其周圍的生態環境的破壞也十分嚴重。與之形成鮮明對比的是，由于當前城市建設的快速推進以及舊城改造，我國每年約產生大約6億噸的建筑垃圾，其中廢舊混凝土占到了其中的30％～50％。如此大量的廢舊混凝土不僅占用了大量的土地資源，還引起了一系列環境和社會問題，特別是在土地和空間日益緊張的大城市更是如此。混凝土再生集料的應用不僅能夠節省垃圾處理費用，減少填埋占用的耕地面積，減輕環境污染與破壞，還可以減少天然砂石的開采，緩解天然砂石日趨匱乏的壓力，實現建筑行業的可持續發展。混凝土特別是高性能混凝土的早期開裂問題是影響混凝土結構耐久性的重要因素。因而，防止混凝土的早期收縮開裂問題已經成為一個迫切需要解決的技術難題。混凝土早期收縮主要是由于其內部水分散失造成的。目前控制混凝土早期收縮的重點在于控制早期水分的損失以及增加內部相隨濕度，在其內部最需要濕度的區域及時增水養護。目前最可行的方法是從混凝土內部提供水源進行內養護，目前國內外常用的內養護方法包括飽水輕集料和高吸水樹脂。再生混凝土細集料具有大孔隙率以及高吸水性等特點，飽水的再生細集料在混凝土內部可以看作是均勻分布的“蓄水池”，其所含的水分能夠在混凝土內部濕度降低的時候釋放出來，起到內養護的作用，從而緩解混凝土內部濕度下降引起的早期收縮，減少其早期開裂，提高其性能。飽水再生細集料的內養護機理與飽水輕集料以及高吸水樹脂類似，但顯然再生集料在環境保護以及節約資源方面的更具優勢，且更為經濟。再生混凝土細集料作為一種內養護材料可用于取代混凝土中的細集料，工程應用中可以全部取代也可按照一定比例部分取代或者取代某個粒徑范圍的細集料。既可以用于高性能混凝土中，也可用于其余需要提供內養護的水泥基材料。再生集料的常規使用方法一般是將其作為一種混凝土普通集料的替代品，且一般再生粗集料作為替代品使用的較多，而將再生細集料作為一種替代品的情況較少。將再生粗集料作為一種普通粗集料替代品的其缺陷在于：再生混凝土集料本身存在大量缺陷，其強度較一般混凝土集料低，而混凝土中粗集料起著骨架的作用，用再生粗集料替代普通粗集料無疑會降低混凝土的自身強度，影響混凝土結構物的品質。而將再生細集料作為一種普通細集料替代品的優勢在于能夠大大降低再生集料對混凝土強度的不利影響。再生集料具有較大的吸水率，常規的使用方法中一般將再生集料的這一特性作為一種缺陷加以處理，而沒有意識到再生集料在混凝土內養護方面的優勢。將再生細集料進行預飽水，作為一種內養護材料使用，能夠明顯改善高性能混凝土的早期開裂，提高其耐久性。這一應用將再生集料的劣勢轉變為優勢，給再生集料的使用提供了一種全新的思路。
技術實現思路
本專利技術提供一種用于混凝土內養護的再生細集料及其制備和使用方法，本材料綠色環保、制備簡易、應用范圍廣，對于減少高性能混凝土早期開裂及提高其耐久性效果明顯。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種混凝土的再生內養護材料的制備方法，包括以下步驟：步驟1：對回收的廢舊混凝土進行篩選，去除不符合回收利用條件的廢舊混凝土；步驟2：將篩選好的廢舊混凝土進行破碎，去除其中的雜質；步驟3：測定其石粉含量、泥塊含量以及堅固性，若不滿足使用條件則對其進行調整或者棄用，若滿足使用條件則進行步驟4；步驟4：測定初步破碎好的再生細集料的級配以及細度模數，若不滿足使用條件則對其進行調整；若滿足使用條件則進行步驟5；步驟5：測定再生細集料的含水率a、飽和吸水率b以及其余物理性質；步驟6：將制取好的細集料封閉存儲，防止再生細集料水分散失和受環境破壞。步驟1中，所述回收利用條件是指回收的廢舊混凝土不能夠影響新制水泥基材料的品質，需質地堅固、無化學污染和無過多雜質。步驟2中，所述廢舊混凝土的破碎可采用顎式破碎機進行破碎，破碎也可采用其余有效的方式進行，只要能使得破碎的廢舊混凝土滿足使用要求即可。步驟2中，所述去除再生細集料雜質是指在廢舊混凝土初步篩選中未能發現的少量夾雜在再生細集料中的雜質，如云母、輕物質、有機物、硫化物、硫酸鹽、氯化物等。步驟3中，所述石粉含量是指再生細集料中粒徑小于75μm的顆粒含量，其測定方法以及應達到的指標可參照國家標準《建設用砂》中的相關規定。當石粉含量不滿足要求時，可對再生細集料過篩，篩除其中小于75μm的部分。當篩除成本較高時，可直接棄用。步驟3中，所述泥塊含量是指再生細集料中粒徑大于1.18mm，經水浸洗、手捏后小于600μm的顆粒含量。其測定方法以及應達到的指標可參照國家標準《建設用砂》中的相關規定。當含泥量不滿足要求時，可對再生細集料中大于1.18mm的部分用水進行浸洗和揉搓，然后篩除經處理后小于600μm的部分。若處理成本較高，可直接棄用。步驟3中，所述堅固性是指再生細集料在自然風化和其他外界物理化學因素的作用下抵抗破裂的能力。其測定方法以及應達到的指標可參照國家標準《建設用砂》中的相關規定。當堅固性不滿足要求時，可對再生細集料進行漿液浸泡、球磨等方法進行改性增強。若改性增強成本較高，可直接棄用。步驟4中，所述級配和細度模數可參照國家標準《建設用砂》中所規定的測定和計算方法進行測定。步驟4中，所述使用條件可參照國家標準《建設用砂》中關于細集料級配和細度模數的相關規定，此外還需滿足實際中具體的設計使用要求。當再生細集料的級配和細度模數不滿足要求時，可通過重復破碎、篩分重配等方法進行調整。步驟5中，所述再生細集料的含水率是指再生細集料在自然存放狀態下的含水率，用百分比表示。步驟5中，所述再生細集料的飽和吸水率是指再生細集料在飽和面干狀態下的含水率，用百分比表示。步驟5中，所述其余物理性質是指再生細集料的表觀密度、毛體積密度、堆積密度等物理性質，可按照工程中具體要求選擇性地進行測定。步驟6中，所述封閉保存是指將再生細集料進行覆蓋或至于室內環境中，防止再生細集料內部水分發生變化。一種混凝土的再生內養護材料的使用方法，包括以下步驟：步驟1：按照設計用量稱取再生細集料m1，將稱取好的細集料在潔凈的水中浸泡，直至吸水飽和；步驟2：將飽水的再生細集料從水中取出，稱量其質量m2，并計算其飽和吸水量m3以...

【技術保護點】
一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：對回收的廢舊混凝土進行篩選，去除不符合回收利用條件的廢舊混凝土；步驟2：將篩選好的廢舊混凝土進行破碎，去除其中的雜質；步驟3：測定其石粉含量、泥塊含量以及堅固性，若不滿足使用條件則對其進行調整或者棄用，若滿足使用條件則進行步驟4；步驟4：測定初步破碎好的再生細集料的級配以及細度模數，若不滿足使用條件則對其進行調整；若滿足使用條件則進行步驟5；步驟5：測定再生細集料的含水率a、飽和吸水率b以及其余物理性質；步驟6：將制取好的細集料封閉存儲，防止再生細集料水分散失和受環境破壞。

【技術特征摘要】
1.一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：對回收的廢舊混凝土進行篩選，去除不符合回收利用條件的廢舊混凝土；
步驟2：將篩選好的廢舊混凝土進行破碎，去除其中的雜質；
步驟3：測定其石粉含量、泥塊含量以及堅固性，若不滿足使用條件則對其進行調整或
者棄用，若滿足使用條件則進行步驟4；
步驟4：測定初步破碎好的再生細集料的級配以及細度模數，若不滿足使用條件則對其
進行調整；若滿足使用條件則進行步驟5；
步驟5：測定再生細集料的含水率a、飽和吸水率b以及其余物理性質；
步驟6：將制取好的細集料封閉存儲，防止再生細集料水分散失和受環境破壞。
2.根據權利要求1所述的一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法，其特征在
于：步驟1中，所述回收利用條件是指廢舊混凝土不能夠影響新制水泥基材料的品質，需質
地堅固、無化學污染和無過多雜質；
步驟2中，所述雜質是指廢舊混凝土在步驟1中篩選后未能發現的少量夾雜。
3.根據權利要求1所述的一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法，其特征在
于：步驟3中，所述石粉含量是指再生細集料中粒徑小于75μm的顆粒含量；當石粉含量不滿
足要求時，對再生細集料過篩，篩除其中小于75μm的部分；當篩除成本較高時，直接棄用。
4.根據權利要求1所述的一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法，其特征在
于：步驟3中，所述泥塊含量是指再生細集料中粒徑大于1.18mm，經水浸洗、手捏后小于600μ
m的顆粒含量；當含泥量不滿足要求時，可對再生細集料中大于1.18mm的部分用水進行浸洗
和揉搓，然后篩除經處理后小于600μm的部分；若處理成本較高，可直接棄用。
5.根據權利要求1所述的一種用于混凝土內養護的再生細集料的制備方法，其特征在
于：步驟3中，所述堅固性是指再生細集料在自然風化和其他外界物...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛智，高瑩，孫仁娟，武新勝，韓少龍，李晨，周健，管延華，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：發明
國別省市：山東;37