一种抗冻抗开裂的再生骨料及其制备方法与流程

本申请涉及混凝土的领域，尤其是涉及一种抗冻抗开裂的再生骨料及其制备方法。

背景技术：

1、随着我国建筑行业快速发展，混凝土使用量逐年上升，在混凝土制备中消耗量最大的骨料资源日渐减少。与此同时产生了数量巨大的建筑垃圾，其中最主要的就是废弃混凝土。因此，开展建筑垃圾的资源化利用，不仅有利于环境保护，也可以有效缓解天然骨料的大量消耗。

2、废弃混凝土经破碎、筛选、分级、清洗之后按照一定比例混合形成的骨料称为再生骨料。废弃混凝土在制作再生骨料的过程中，往往会产生一些微裂纹，同时，受到原材料长期使用过程中劣化作用的影响，再生骨料往往存在吸水率高、压碎率高、强度低等缺陷，进而影响混凝土的性能。

3、在北方冬季，雨后冷空气降临，通过再生骨料制备的混凝土，其内部结构微裂缝中容易先大量吸水后再结冰，导致微裂缝进一步撑大，使混凝土开裂，同时导致混凝土强度大幅度降低，影响建筑和路面的使用。

技术实现思路

1、为了提高混凝土的抗动抗开裂性能，本申请提供一种抗冻抗开裂的再生骨料及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供的一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，采用如下的技术方案：

3、一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4、s1，将废弃混凝土经过破碎、过筛，得再生骨料，再生骨料的粒径为5-30mm；

5、s2，将再生骨料浸泡纳米二氧化硅分散液4-6h，捞出晾干；

6、s3，加入加强剂，加压条件下搅拌12-24h，加强剂的添加量是再生骨料的质量的10-20％，加强剂包括如下组分：高岭土、水泥、加强纤维、粉煤灰、膨胀土和水；

7、s4，将s3步骤后得到的再生骨料晾干至少7d，得到抗冻抗开裂的再生骨料。

8、通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅被吸附并沉淀到再生骨料开口孔隙和微裂纹中，在再生骨料表面形成二氧化硅沉淀层，利用渗透到再生骨料开口孔隙内部的纳米粒子，与再生骨料表面形成的沉淀层，共同吸收再生骨料表面和孔隙内富集的氢氧化钙，该氢氧化钙是再生骨料混凝土强度发展过程中形成的，通过水化、液相或固相反应，生成具有较高强度的胶凝物，提高再生骨料与水泥石之间的界面粘结强度来实现再生骨料的原位强化，从而提高再生骨料混凝土的强度和耐久性，同时也方便再生骨料分散于水泥中，方便加强剂进入再生骨料的内壁裂隙中且加强剂与再生骨料表面粘结强度好；

9、加强剂通过高岭土、水泥、加强纤维、粉煤灰、膨胀土和水组成，高岭土致密性好，水泥作为粘结材料，加强纤维附着于再生骨料表面和裂隙中，提高强度，粉煤灰的添加提高再生骨料强度，膨胀土具有强吸水膨胀性能，通过加压条件下搅拌，使加强剂填补在再生骨料的裂隙中，进一步提高再生骨料强度。

10、由于膨胀土的吸水膨胀性，使再生骨料晾干后，再生骨料内分部有大量独立的微孔，提高再生骨料的抗热胀冷缩性能。同时再生骨料由于裂隙被加强剂填补，而微孔为各自独立的状态，由于粉煤灰、高岭土的加入，使再生骨料表面吸水性降低，从而降低吸水性能，使水不易进入独立微孔内，结冰后不会撑大再生骨料内壁的裂隙，从而使混凝土应用有本申请方案的再生骨料后，具有抗冻抗抗开裂的特性。

11、可选的，纳米二氧化硅分散液的制备方法如下，将纳米二氧化硅混合于水中，超声波搅拌，纳米二氧化硅分散液的质量浓度为0.2-0.5g/l。

12、通过采用上述技术方案，超声波搅拌使纳米二氧化硅分散均匀，较低的质量浓度，方便在再生骨料表面形成凝胶薄层，用于提高再生骨料表面与加强剂的粘结强度。

13、可选的，所述加强剂包括如下重量分的组分：高岭土3-3.5份、水泥1-1.5份、加强纤维2-2.3份、粉煤灰0.5-1份、膨胀土1份和水2.5-3.5份。

14、通过采用上述技术方案，加入较多量的高岭土，使再生骨料吸水性较差，膨胀土若添加过多，导致再生骨料吸水性强，导致再生骨料吸水性过高，容易使混凝土抗裂性降低，加强纤维和粉煤灰的添加，使再生骨料强度增大。

15、可选的，所述s3步骤中加压压强为0.5-0.7mpa。

16、通过采用上述技术方案，压强较小，导致加强剂无法充分进入再生骨料裂隙中；若压强较大，反而容易经一步撑大裂隙，影响再生骨料的强度。

17、可选的，所述加强纤维为玻璃纤维、碳纤维中的一种或多种的混合物。

18、通过采用上述技术方案，玻璃纤维、碳纤维强度高，耐腐蚀性好，方便用于增强再生骨料。

19、可选的，所述加强纤维的直径小于100微米，所述加强纤维的长度为0.2-0.5mm。

20、通过采用上述技术方案，较小的粒径和长度，方便加强纤维进入再生骨料裂隙中。

21、第二方面，本申请提供一种抗冻抗开裂的再生骨料，采用如下的技术方案：

22、一种抗冻抗开裂的再生骨料，通过上述的抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法得到。

23、通过采用上述技术方案，再生骨料抗冻抗裂性好，使混凝土抗冻抗裂性好，方便应用于冬季下雨且气温低至结冰气候冷且多于。

24、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

25、1.再生骨料经过纳米二氧化硅分散液处理，方便再生骨料分散于水泥中，方便加强剂进入再生骨料的内壁裂隙中，并且提高加强剂与再生骨料表面的粘结强度。加强剂的添加，提高再生骨料强度，同时由于膨胀土具有强吸水膨胀性能，通过加压条件下搅拌，使加强剂填补在再生骨料的裂隙中，进一步提高再生骨料强度。纳米二氧化硅分散液和加强剂协同作用，较好的提高再生骨料的强度和抗冻性能，从而提高混凝土的强度和抗冻性能。

技术特征：

1.一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于：纳米二氧化硅分散液的制备方法如下，将纳米二氧化硅混合于水中，超声波搅拌，纳米二氧化硅分散液的质量浓度为0.2-0.5g/l。

3.根据权利要求1所述的一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于：所述加强剂包括如下重量分的组分：高岭土3-3.5份、水泥1-1.5份、加强纤维2-2.3份、粉煤灰0.5-1份、膨胀土1份和水2.5-3.5份。

4.根据权利要求1所述的一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于：所述s3步骤中加压压强为0.5-0.7mpa。

5.根据权利要求1所述的一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于：所述加强纤维为玻璃纤维、碳纤维中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于：所述加强纤维的直径小于100微米，所述加强纤维的长度为0.2-0.5mm。

7.一种抗冻抗开裂的再生骨料，其特征在于，通过权利要求1-6任一项所述的抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法得到。

技术总结本申请涉及再生骨料制备的领域，具体公开了一种抗冻抗开裂的再生骨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将废弃混凝土经过破碎、过筛，得再生骨料，再生骨料的粒径为5‑30mm；S2，将再生骨料浸泡纳米二氧化硅分散液4‑6h，捞出晾干；S3，加入加强剂，加压条件下搅拌12‑24h，加强剂的添加量是再生骨料的质量的10‑20％，加强剂包括如下组分：高岭土、水泥、加强纤维、粉煤灰、膨胀土和水；S4，将S3步骤后得到的再生骨料晾干至少7d，得到抗冻抗开裂的再生骨料。纳米二氧化硅分散液和加强剂协同作用，较好的提高再生骨料的强度和抗冻性能，从而提高混凝土的强度和抗冻性能。技术研发人员：曾志勇,张基勇受保护的技术使用者：浙江研翔新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19