一种含固体废弃物的高强度混凝土及其制备工艺的制作方法

本发明涉及混凝土，具体的，涉及一种含固体废弃物的高强度混凝土及其制备工艺。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速，建筑物的数量不断增加，同时大量的建筑固废也随之产生，直接丢弃或者简单的填满，不仅会造成资源的浪费，还会对环境造成污染，所以建筑固废的处理和利用对于环境的保护和可持续发展具有重要意义。

2、目前，将建筑固废制成再生骨料后再生利用，可以有效减轻建筑垃圾对环境的污染，而且还可以减少对天然砂石，如水泥、石灰石等的依赖，降低生产成本。固废基混凝土在配置过程中为了提高混凝土的抗裂性能，通常会选择添加玄武岩纤维，但在混凝土配料过程中，玄武岩纤维会发生团聚，导致抗裂效果不能充分的发挥，还会影响到混凝土的抗压强度。

技术实现思路

1、本发明提出一种含固体废弃物的高强度混凝土及其制备工艺，解决了相关技术中混凝土抗裂性差和抗压强度低的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种含固体废弃物的高强度混凝土，包括以下重量份组分的原料：水泥100份、粉煤灰40~50份、微硅粉30~40份、改性玄武岩纤维20~30份、混凝土建筑固体废弃物200~250份、减水剂2~4份、水30~40份；所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维经改性剂改性得到；所述改性剂为3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和/或γ—氨丙基三乙氧基硅烷。

4、玄武岩资源丰富、价格较为低廉，混凝土中玄武岩纤维的添加能有效控制混凝土裂缝的发展，并减少在荷载作用下裂缝的进一步拓展，有效提高混凝土的抗裂性，同时玄武岩纤维还具有较好的耐腐蚀性和承载能力。

5、作为进一步的技术方案，所述改性剂的添加量为玄武岩纤维质量的2%~4%。

6、作为进一步的技术方案，所述改性玄武岩纤维的制备方法，包括以下步骤：将改性剂添加到甲醇水溶液中混合均匀后，加入玄武岩纤维进行改性，得到改性玄武岩纤维。

7、作为进一步的技术方案，所述改性的温度为50~60℃，所述改性的时间为1~2h。

8、作为进一步的技术方案，当所述改性剂由3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和γ—氨丙基三乙氧基硅烷组成时，所述3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和γ—氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:1~9。

9、作为进一步的技术方案，所述3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和γ—氨丙基三乙氧基硅烷的质量比1:4。

10、作为进一步的技术方案，所述改性玄武岩纤维为先经γ—氨丙基三乙氧基硅烷改性后，再经3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮进行改性。

11、本发明中，在制备改性玄武岩纤维的过程中，先使用γ—氨丙基三乙氧基硅烷进行改性，再使用3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮进行改性时，对混凝土的抗裂性和抗压强度有一定的提高。

12、作为进一步的技术方案，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种或两种。

13、作为进一步的技术方案，所述混凝土建筑固体废弃物由废砂和废石组成。

14、作为进一步的技术方案，所述废砂和废石的质量比为1:1~3。

15、作为进一步的技术方案，所述废砂的粒度1~5mm。

16、作为进一步的技术方案，所述废石的粒度为4.75~19mm。

17、本发明还提出一种含固体废弃物的高强度混凝土的制备方法，将所述原料混合均匀后，经浇筑成型、脱模、养护，得到高强度混凝土。

18、本发明的工作原理及有益效果为：

19、本发明中在混凝土中添加了混凝土固体废弃物，对环境的保护和可持续发展起到了重要的意义，而且降低了生产成本，具有较好的经济效益，并且通过添加经3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和γ—氨丙基三乙氧基硅烷改性得到的改性玄武岩纤维，可以使混凝土具有较高的抗裂性的同时，还能进一步提高混凝土的抗压强度，解决了玄武岩纤维抗裂效果不能充分发挥及抗压强度低的问题。

技术特征：

1.一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，包括以下重量份组分的原料：水泥100份、粉煤灰40~50份、微硅粉30~40份、改性玄武岩纤维20~30份、混凝土建筑固体废弃物200~250份、减水剂2~4份、水30~40份；所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维经改性剂改性得到；所述改性剂为3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和/或γ—氨丙基三乙氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述改性剂的添加量为玄武岩纤维质量的2%~4%。

3.根据权利要求1所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，当所述改性剂由3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和γ—氨丙基三乙氧基硅烷组成时，所述3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮和γ—氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:1~9。

4.根据权利要求3所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述改性玄武岩纤维为先经γ—氨丙基三乙氧基硅烷改性后，再经3-n-叔丁氧羰基氨基环已酮进行改性。

5.根据权利要求1所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述混凝土建筑固体废弃物由废砂和废石组成。

7.根据权利要求6所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述废砂和废石的质量比为1:1~3。

8.根据权利要求6所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述废砂的粒度1~5mm。

9.根据权利要求6所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土，其特征在于，所述废石的粒度为4.75~19mm。

10.根据权利要求1所述的一种含固体废弃物的高强度混凝土的制备方法，其特征在于，将所述原料混合均匀后，经浇筑成型、脱模、养护，得到高强度混凝土。

技术总结本发明涉及混凝土技术领域，提出了一种含固体废弃物的高强度混凝土及其制备工艺，所述高强度混凝土包括以下重量份组分的原料：水泥100份、粉煤灰40~50份、微硅粉30~40份、改性玄武岩纤维20~30份、混凝土建筑固体废弃物200~250份、减水剂2~4份、水30~40份；所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维经改性剂改性得到；所述改性剂为3‑N‑叔丁氧羰基氨基环已酮和/或γ—氨丙基三乙氧基硅烷。通过上述技术方案，解决了现有技术中混凝土抗裂性差和抗压强度低的问题。技术研发人员：陈永顺,王坤,梁俊杰,张林林受保护的技术使用者：廊坊恒德新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16