一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法与流程

本发明涉及混凝土制备，具体涉及一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法。

背景技术：

1、废弃农业废料即农业废弃物，是农业生产、加工、养殖和农村居民生活产生的废弃物，农业废弃物量大面广，若处理不当，会给自然环境带来沉重负担。传统处理方法如焚烧和填埋，容易导致土地污染和生态破坏。

2、混凝土是全球最常用的建筑材料之一，全球每年消耗约175亿吨。其中，骨料消耗约130亿吨，水泥消耗约26亿吨。过度采石和采矿以收集骨料导致自然资源枯竭，给生态环境带来诸多负面影响，如景观破坏、生态系统破坏和污染。

3、基于此，研究如何将农业废弃物高效转化为高性能的混凝土配料是十分有意义的。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提供了一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，所述环保再生混凝土由以下重量份数的原料制备而成：再生粗骨料60-70份、细骨料40-50份、改性膨润土20-30份、改性陶粒10-15份、硅酸盐水泥30-40份、农业废料15-25份、增强纤维10-20份、减水剂1.4-1.6份、水15-20份；

4、所述农业废料按重量份数计包括核桃壳超微粉10-20份、茶渣粉10-20份、羽毛粉30-50份、甜菜渣粉15-25份、麻渣粉1-10份；

5、所述环保再生混凝土由以下方法制备得到：

6、s1：按重量份数称取上述原料备用；

7、s2：将再生粗骨料、细骨料、改性膨润土、改性陶粒、硅酸盐水泥、农业废料、增强纤维混合，充分搅拌均匀，得到混合料a；

8、s3：将减水剂与水混合，搅拌均匀，得到混合料b；

9、s4：将混合料a与混合料b混合，搅拌均匀，得到环保再生混凝土。

10、进一步地，所述细骨料包括质量比为1:2-4的河砂和玻璃微珠；所述河砂的粒径为1-3mm，玻璃微珠的粒径为0.15-0.25mm。

11、进一步地，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土与0.5mol/l的硫酸亚铁溶液混合，50-60℃下搅拌3-5h，冷却至室温后，加入纳米二氧化硅，剧烈搅拌1-2h，静置24h，过滤，将滤渣烘干，研磨过筛，得到改性膨润土。

12、更进一步地，剧烈搅拌的转速为1000-1200r/min，过筛数目为180-200目。

13、进一步地，所述改性陶粒的制备方法为：将陶粒、甲基三氯硅烷浸入60％的乙醇水溶液中，于60-75℃搅拌30-40min后，静置3-5h；再加入聚砜、聚环氧丁烷三元醇、乙二胺，持续搅拌10-20min，静置24h，烘干，研磨，得到改性陶粒；所述改性陶粒的粒径为5-10mm。

14、进一步地，所述农业废料中，核桃壳超微粉的粒径为10-25μm，茶渣粉的粒径为40-60μm，羽毛粉的粒径为0.3-0.5mm，甜菜渣粉的粒径为0.18-0.25mm，麻渣粉的粒径为45-75μm。

15、进一步地，所述增强纤维按重量份数计包括木质素纤维30-40份、棉纤维15-25份、聚乙烯醇纤维10-20份。

16、进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。

17、本发明的农业废料中，茶渣粉具有高度发达的孔隙结构，核桃壳超微粉可充分填补孔隙结构，二者协同作用，充分填充再生混凝土中的有害孔隙，改善混凝土浆料的可塑性、和易性和生坯强度，提高各组分之间的相容性，提高抗压强度和抗裂抗渗效果；羽毛粉的添加能改善混凝土的强度，使得其抗渗性能好，耐久性佳；甜菜渣和麻渣含有丰富的植物纤维，加入混凝土中可以起到缓凝的作用，延缓水泥水化作用的速度，降低混凝土中水分损失的速度，从而降低混凝土的坍落度。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果：

19、本发明中，通过对膨润土进行改性，提高了混凝土的吸水性能，还具有微膨胀作用，可提高混凝土的抗裂性能；通过对陶粒进行改性，提高了陶粒的吸水性能和持久性能，使陶粒的孔隙更加均匀，从而提高混凝土的抗开裂性能和耐久性能；通过加入增强纤维，在起到支撑作用的同时，增强了混合料之间的连接性，提高了混凝土的强度；通过加入农业废料，可以提高混凝土的抗压强度、抗裂抗渗性、耐久性等；再生粗骨料与农业废料还可提高农业废弃物的高效利用，减少环境污染、降低成本。本发明的制备方法简单，制得的混凝土绿色环保、力学性能强、耐久性好。

技术特征：

1.一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述环保再生混凝土由以下重量份数的原料制备而成：再生粗骨料60-70份、细骨料40-50份、改性膨润土20-30份、改性陶粒10-15份、硅酸盐水泥30-40份、农业废料15-25份、增强纤维10-20份、减水剂1.4-1.6份、水15-20份；

2.根据权利要求1所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述细骨料包括质量比为1:2-4的河砂和玻璃微珠；所述河砂的粒径为1-3mm，玻璃微珠的粒径为0.15-0.25mm。

3.根据权利要求1所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土与0.5mol/l的硫酸亚铁溶液混合，50-60℃下搅拌3-5h，冷却至室温后，加入纳米二氧化硅，剧烈搅拌1-2h，静置24h，过滤，将滤渣烘干，研磨过筛，得到改性膨润土。

4.根据权利要求3所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：剧烈搅拌的转速为1000-1200r/min，过筛数目为180-200目。

5.根据权利要求1所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述改性陶粒的制备方法为：将陶粒、甲基三氯硅烷浸入60％的乙醇水溶液中，于60-75℃搅拌30-40min后，静置3-5h；再加入聚砜、聚环氧丁烷三元醇、乙二胺，持续搅拌10-20min，静置24h，烘干，研磨，得到改性陶粒；所述改性陶粒的粒径为5-10mm。

6.根据权利要求1所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述农业废料中，核桃壳超微粉的粒径为10-25μm，茶渣粉的粒径为40-60μm，羽毛粉的粒径为0.3-0.5mm，甜菜渣粉的粒径为0.18-0.25mm，麻渣粉的粒径为45-75μm。

7.根据权利要求1所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述增强纤维按重量份数计包括木质素纤维30-40份、棉纤维15-25份、聚乙烯醇纤维10-20份。

8.根据权利要求1所述的一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。

技术总结本发明公开了一种利用废弃农业废料制备环保再生混凝土的方法，涉及混凝土制备技术领域，所述环保再生混凝土由以下方法制备得到：S1：按重量份数称取原料备用；S2：将再生粗骨料、细骨料、改性膨润土、改性陶粒、硅酸盐水泥、农业废料、增强纤维混合，充分搅拌均匀，得到混合料A；S3：将减水剂与水混合，搅拌均匀，得到混合料B；S4：将混合料A与混合料B混合，搅拌均匀，得到环保再生混凝土。本发明的制备方法简单，制得的混凝土绿色环保、力学性能强、耐久性好。技术研发人员：张延和,马世海,史保柱,王艳秀受保护的技术使用者：天祝藏族自治县市政工程管理所技术研发日：技术公布日：2024/6/11