【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑材料，具體涉及一種改性廢棄混凝土再生骨料的制備方法及其制備的人造石。
技術介紹
1、在建筑行業發展的過程中會不可避免的產生建筑固廢，工業固廢的堆積不僅導致了嚴重的環境問題，同時造成了資源浪費，影響可持續發展。廢棄水泥混凝土屬于建筑固廢之一，且占很大比例。現有的處理方式大多是將其集中回收進行回填處理，利用價值不高。經破碎篩分后的廢棄水泥混凝土可以作為再生骨料，大量的微粉也可直接作為水泥的原料。因此，將廢棄的水泥混凝土作為再生骨料用來代替天然骨料制備人造石，是解決建筑固廢堆存、減少污染的有效措施。
2、廢棄的水泥混凝土經過破碎篩分處理后得到的再生骨料強度較低，其表面附著有硬化的水泥砂漿，棱角較多，同時吸水率高、不易粘結，在破碎過程中對廢棄水泥混凝土的損傷導致其內部有微裂紋產生，強度低、與天然骨料相比有明顯劣勢，極大的限制了其應用。隨著二氧化碳排放量的增加，大氣組成逐漸發生變化，空氣質量受到很大影響，不僅對生態環境產生影響，而且會危害人體健康。若采用co2對廢棄水泥混凝土制備的人造石進行養護，利用co2與坯體反應生成caco3，與自然養護等養護方式相比，碳化養護能夠提高人造石的強度，同時實現高效固碳。
3、在國內也有研究人造石的先例，如中國專利cn?112897956a“環保型無機人造石及其制備方法”，該專利采用銅尾礦和廢棄混凝土100％代替石英砂，局限在于其先進行蒸汽養護后進行自然養護，養護周期長。中國專利cn?107540322a“含有高性能陶粒和高吸水樹脂的無機人造石及其制備方法”，該專
技術實現思路
1、(一)要解決的技術問題
2、鑒于現有技術的上述缺點、不足，本專利技術提供一種改性廢棄混凝土再生骨料的制備方法及其制備的人造石，通過對廢棄混凝土再生骨料進行處理，可減少廢棄混凝土再生骨料的棱角，增加強度、降低吸水性，改善粘接性，進而大幅增加人造石的力學性能。
3、(二)技術方案
4、第一方面，本專利技術提供一種改性廢棄混凝土再生骨料的制備方法，其包括：
5、s1、對廢棄水泥混凝土進行破碎過篩，得到廢棄混凝土顆粒；
6、s2、將廢棄混凝土顆粒置于浸沒在水中的振蕩篩進行振蕩水洗，水洗后干燥；
7、s3、制備改性溶液，所述改性溶液由3-9質量份助劑、5-10質量份納米二氧化硅、15-25質量份水溶性硅酸鹽、50-60份水所組成；其中，水溶性硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀和硅酸鋰中至少一種；助劑為滲透劑、防腐劑及ph調節劑中至少一種；將經s2處理的廢棄混凝土顆粒浸漬到改性溶液中，浸漬時間為1-6h，取出后，室內放置等待自然干燥；
8、s4、使用高壓水槍對經過s3處理的廢棄混凝土顆粒進行沖洗，沖洗后，干燥；
9、s5、配制酚醛樹脂溶液，其含有1-5％質量濃度的酚醛樹脂，同時按酚醛樹脂質量的2-3％加入固化劑；對s4中干燥的廢棄混凝土顆粒微波處理0.5-1h，采用噴霧裝置將酚醛樹脂溶液噴灑在廢棄混凝土顆粒表面，噴灑過程中攪拌廢棄混凝土顆粒使噴灑均勻；酚醛樹脂固化，得到改性廢棄混凝土再生骨料。
10、根據本專利技術的較佳實施例，s1中，留取4目-160目的廢棄水泥混凝土用于后續的再生骨料的制備，4目篩的篩上部分繼續破碎；160目篩的篩下部分經研磨后，制得再生混凝土粉或回收制作水泥；s2中，振蕩篩的目數為200目，留取篩上部分；篩下部分產生的泥經研磨干燥后，制得再生混凝土粉。
11、根據本專利技術的較佳實施例，s3中，所述改性溶液的ph≥11，優選為≥12。在堿性條件下，改性溶液的穩定性和滲透性更好。該ph還能活化廢棄混凝土顆粒，使其能夠與改性溶液反應，對廢棄混凝土顆粒的細小裂縫進行堵塞。浸漬過程中，可以使用真空浸漬法或超聲波處理來提高浸漬效果。
12、根據本專利技術的較佳實施例，s3中，滲透劑為三乙醇胺、聚氯化乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚等中的一種或幾種；防腐劑主要用于防止硫酸根離子和氯離子腐蝕的混凝土專用防腐劑；ph調節劑為氫氧化鈉。
13、根據本專利技術的較佳實施例，s5中，所述酚醛樹脂溶液中的固化劑為六亞甲基四胺hmta或甲醛；甲醛的用量為酚醛樹脂質量的1％-2％；hmta為酚醛樹脂質量的1％-3％。
14、根據本專利技術的較佳實施例，s5中，每100g的廢棄混凝土顆粒，噴灑酚醛樹脂1g-3g的量進行噴灑。
15、第二方面，本專利技術提供一種環保型人造石，其包含上述任一實施例制備的改性廢棄混凝土再生骨料。
16、第三方面，本專利技術提供一種環保型人造石的制備方法，其包括：
17、步驟1：將上述任一實施例制備的改性廢棄混凝土再生骨料按照粒徑進行分級，分成＜0.425mm的第一級再生骨料、0.425mm-2.36mm第一級再生骨料和2.36mm-4.75mm的第三級再生骨料；
18、步驟2：按照如下配方混合攪拌，得到均勻的混合料：
19、第一級再生骨料10-20wt％；第二級再生骨料30wt％-40wt％；第三級再生骨料12wt％-20wt％；水泥12wt％-15wt％；沸石粉2wt％-4wt％；再生混凝土粉(為本專利技術的改性廢棄混凝土再生骨料的伴隨產物)2wt％-4wt％；偏高嶺土2wt％-5wt％；減水劑1wt％-2wt％；丁苯乳液2wt％-8wt％；水2wt％-4wt％；焦磷酸鈉1wt％-2wt％；
20、步驟3：將所述混合料壓制成坯，碳化養護，即制得人造石。
21、根據本專利技術的較佳實施例，所述水泥為磷酸鹽水泥。
22、根據本專利技術的較佳實施例，偏高嶺土、沸石粉、再生混凝土粉組成輔助膠凝材料；且偏高嶺土占輔助膠凝材料的30wt％-70wt％；沸石粉占輔助膠凝材料的20wt％-30wt％；再生混凝土粉占輔助膠凝材料的20wt％-30wt％。
23、其中，偏高嶺土粒徑為小于10μm，優選為小于5μm；比表面積為4000-5000cm2/g；沸石粉粒徑為小于10μm，優選為小于5μm；比表面積為3000-5000cm2/g。
24、根據本專利技術的較佳實施例，所述減水劑為聚羧酸減水劑、萘系減水劑、木質素磺酸鈉中的至少一種。焦磷酸鈉在混合料中起到緩凝劑作用，丁苯乳液為有機膠結劑(市售產品，通常固含量為50％左右)，改善人造石的抗溫變性能和韌性。
25、根據本專利技術的較佳實施例，步驟3中，壓制成坯的方法為：將混合料盛裝至振蕩式模框中，采用靜壓成型得到坯體，靜壓成型的壓力為1.5×105n-2×105n，壓制成型時間為20s-40s。
26、根據本專利技術的較佳實施例，步驟3中，碳化養護的條件為：養護溫度為10℃-50℃，相對濕度20％-80％，二氧化碳濃度10％-90％，養本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種改性廢棄混凝土再生骨料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S1中，破碎過篩時，留取4目-160目的廢棄水泥混凝土用于后續的再生骨料的制備，4目篩的篩上部分繼續破碎；160目篩的篩下部分經研磨后，制得再生混凝土粉或回收制作水泥；S2中，振蕩篩的目數為200目，留取篩上部分；篩下部分產生的泥經研磨干燥后，制得再生混凝土粉。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S3中，所述改性溶液的pH≥11。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S3中，滲透劑為三乙醇胺、聚氯化乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚等中的一種或幾種；防腐劑主要用于防止硫酸根離子和氯離子腐蝕的混凝土專用防腐劑；pH調節劑為氫氧化鈉。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S5中，所述酚醛樹脂溶液中的固化劑為六亞甲基四胺HMTA或甲醛；甲醛的用量為酚醛樹脂質量的1％-2％；HMTA為酚醛樹脂質量的1％-3％。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S5中，每100g的廢棄混凝土顆粒，噴灑酚醛樹
7.一種環保型人造石的制備方法，其特征在于，其包括：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述水泥為磷酸鹽水泥；所述減水劑為聚羧酸減水劑、萘系減水劑、木質素磺酸鈉中的至少一種。
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，偏高嶺土、沸石粉、再生混凝土粉組成輔助膠凝材料；且偏高嶺土占輔助膠凝材料的30wt％-70wt％；沸石粉占輔助膠凝材料的20wt％-30wt％；再生混凝土粉占輔助膠凝材料的20wt％-30wt％。
10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，壓制成坯的方法為：將混合料盛裝至振蕩式模框中，采用靜壓成型得到坯體，靜壓成型的壓力為1.5×105N-2×105N，壓制成型時間為20s-40s；
...【技術特征摘要】
1.一種改性廢棄混凝土再生骨料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，s1中，破碎過篩時，留取4目-160目的廢棄水泥混凝土用于后續的再生骨料的制備，4目篩的篩上部分繼續破碎；160目篩的篩下部分經研磨后，制得再生混凝土粉或回收制作水泥；s2中，振蕩篩的目數為200目，留取篩上部分；篩下部分產生的泥經研磨干燥后，制得再生混凝土粉。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，s3中，所述改性溶液的ph≥11。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，s3中，滲透劑為三乙醇胺、聚氯化乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚等中的一種或幾種；防腐劑主要用于防止硫酸根離子和氯離子腐蝕的混凝土專用防腐劑；ph調節劑為氫氧化鈉。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，s5中，所述酚醛樹脂溶液中的固化劑為六亞甲基四胺hmta或甲醛；甲醛的用量為酚醛樹脂質量的1％-2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王瓊，張宗軍，趙寶軍，吳琛，靳軻，姚杰，曾維來，劉威呈，
申請(專利權)人：中建海龍科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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