專利名稱：利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半干硬性混凝土及其制備方法，具體是一種利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土及其方法。
背景技術(shù)：
混凝土按拌和物的和易性分，有干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流動(dòng)性混凝土、高流動(dòng)性混凝土和流態(tài)混凝土等幾種。一般把混凝土拌和物稠度值大于30s 的稱為超干硬性混凝土，稠度值在20s到30s之間的稱為干硬性混凝土，稠度值小于20s的稱為半干硬性混凝土。建筑工程普通混凝土在未凝結(jié)硬化以前，稱為普通混凝土拌合物。它必須具有良好的稠度即和易性，便于拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)等施工操作，具有質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。普通混凝土拌和物凝結(jié)硬化以后，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能安全的承受設(shè)計(jì)荷載和應(yīng)具有的耐久性。和易性是普通混凝土拌和物一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，它包括流動(dòng)性、黏聚性和飽水性等三個(gè)方面的含義。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展城市化進(jìn)程的加快，大規(guī)模的新城市建設(shè)和舊城改造導(dǎo)致建筑廢棄物的日益增多。建筑廢棄物是指建造、修繕和拆除建筑物時(shí)所產(chǎn)生的廢棄物， 通常有廢磚瓦塊、廢石料、混凝土塊、砂灰土。目前大部分廢混凝土都是未經(jīng)處理直接堆放或填埋，不僅占用了大量土地、污染環(huán)境，而且造成了資源的大量浪費(fèi)。由于我國近些年來一直進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)，耗費(fèi)了大量的砂、石及水泥等建筑材料。大量開采砂、石等天然資源，造成資源緊張，環(huán)境惡化。人們探討對(duì)廢混凝土再利用，主要是將其制備為再生骨料或建筑構(gòu)件。由于廢混凝土與天然建筑材料的物理性能有較大差異，如廢混凝土吸水率較大， 通常為3. 6 8%，而天然骨料的吸水率小于3%，如采用通常方法將不能保證施工質(zhì)量及使用壽命。中國專利文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的《干硬性混凝土的施工方法》專利號(hào)201010501877. 0，《一種干硬性混凝土試塊的制備方法》專利號(hào)201010501859，均是干硬性混凝土施工方法，還未有半干硬性混凝土，特別是再生骨料半干硬性混凝土施工方法的專利報(bào)道。半干硬性混凝土一般用在基礎(chǔ)工程，使用量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為將建筑廢棄物資源化，用建筑廢棄物制備為粗骨料，用此粗骨料制備半干硬性混凝土，提供一種利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土及其方法的技術(shù)方案。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土，其特征在于，由下述重量份的原料組成，粗骨料1200 1320、 細(xì)骨料580 620、膠凝劑320 420、減水劑和水，所述的膠凝劑為水泥和粉煤灰，水泥占膠凝劑的60 90%、粉煤灰占膠凝劑的10 40%，減水劑為水泥量0. 3 0. 5%，水為150士 10，所述的粗骨料中含有50 100%由建筑廢棄物制成的再生粗骨料，所述的細(xì)骨料為天然原料，半干硬性混凝土的抗壓強(qiáng)度大于等于30Mpa，其坍落度值小于10mm，稠度值小于 20s。所述的水泥為通用硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)32. 5，減水劑為市售高效減水劑。利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土的制備方法，其特征在于，具體步驟如下
1)對(duì)建筑廢棄物進(jìn)行預(yù)處理，去除雜物，保留廢混凝土、廢磚、廢砂漿；
2)對(duì)廢混凝土、廢磚、廢砂漿破碎、篩分，制得粒徑在4.75 31. 5mm的顆粒物為再生粗骨料；
3)按照配比將再生粗骨料、天然砂、水泥、水混合，另加少量粉煤灰、減水劑，攪拌均勻得到拌合物；
4)將上述拌合物經(jīng)振壓成型二8天養(yǎng)護(hù)即得再生骨料半干硬性混凝土材料。在建筑廢棄物中廢混凝土、廢磚、廢砂漿占70%以上，這些廢棄物成份復(fù)雜，數(shù)量巨大，是處理建筑廢棄物的重點(diǎn)和難點(diǎn)。半干硬性混凝土在建筑工程中基礎(chǔ)工程占有很大比例，基礎(chǔ)工程通常采用半干硬性混凝土。本發(fā)明為了將建筑廢棄物資源化，將建筑廢棄物用于制備半干硬性混凝土中的粗骨料，由于基礎(chǔ)工程用料量大，可消耗大量的粗骨料。建筑廢棄物制備的粗骨料與天然材料制備的粗骨料相比較，具有吸水性強(qiáng)，灰份多的特點(diǎn)，本發(fā)明再生骨料半干硬性混凝土與普通再生骨料混凝土相比，在強(qiáng)度和性能方面存在一定的差異，但因粉煤灰和減水劑的加入，再生骨料半干硬性混凝土的用水量和水泥用量均較少， 抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度較高，收縮變形小，斷板率小，可用來制備道路材料，以及磚用墻體材料，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明可用建筑廢棄物制備的粗骨料替代天然粗骨料50 100%，用粉煤灰替代水泥作膠凝劑10-40%。本發(fā)明一方面解決了大量建筑廢棄物處理困難， 以及由其造成的生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題；另一方面，用建筑廢棄物制造再生骨料替代天然骨料，可以減少建筑業(yè)對(duì)天然資源的的消耗，從而減少對(duì)天然砂石的開采，減少了天然骨料日益匱乏和大量砂石被開采對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞程度，保護(hù)了人類的生存環(huán)境，保證了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。本發(fā)明制備出的再生骨料半干硬性混凝土具有高強(qiáng)度、高耐磨性，可用于城市道路和房屋建筑等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整的說明
利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土。依據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》 (JGJ55-2000 )，以C30混凝土配合比為基準(zhǔn)，參考《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30— 2003)、《通用硅酸鹽水泥》(GB 175-2007)和《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ 146—90)。1、原料
由下述重量的原料組成，粗骨料1200 1320、細(xì)骨料580 620、膠凝劑320 420、 減水劑和水，所述的膠凝劑為水泥和粉煤灰，水泥占膠凝劑的60 90%、粉煤灰占膠凝劑的 10 40%，減水劑為水泥量0. 3 0. 5%，水為150 士 10。各實(shí)施例的具體原料見表1。所述的粗骨料中含有50 100%由建筑廢棄物制成的再生粗骨料，所述的細(xì)骨料為天然原料，半干硬性混凝土的抗壓強(qiáng)度大于等于30 Mpa，其坍落度值小于10mm，稠度值小于20s。再生骨料半干硬性混凝土配比按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》計(jì)算，混凝土大約1立方。其中
(1)粗骨料為，城中村改造的建筑廢棄物經(jīng)人工分選、顎式破碎、振動(dòng)篩分等工藝而得到的粒徑在4. 75mm 31. 5mm范圍內(nèi)的再生粗骨料，主要成份為廢混凝土、廢磚、廢砂漿。再生粗骨料級(jí)配是，粒徑4. 75 mm 9. 5 mm的占22%，粒徑9. 5mm 19. Omm的占53%，粒徑 19. Omm 31. 5 mm的占25%。天然骨料為卵石、碎石。粗骨料的級(jí)配如表1，
(2)天然細(xì)骨料為普通建筑用河砂、山砂或石粉，最大粒徑4.75mm,連續(xù)級(jí)配，它是 2. 500，1. 250,0. 630,0. 315和0. 160mm等五種孔徑的篩累計(jì)篩余百分率的總和。(3)水泥為礦渣硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)32. 5，水泥觀天抗壓強(qiáng)度為32. 5 MpajK 泥作為混凝土的膠凝材料，水泥凝漿對(duì)混凝土的質(zhì)量起著決定性的作用，它的主要作用是 包裹在骨料表面并填充骨料的孔隙；在混凝土凝結(jié)硬化前作為集料之間的潤滑材料起潤滑作用，使混凝土拌和物具有適于施工的工作性；在混凝土凝結(jié)硬化時(shí)，增強(qiáng)骨料之間的粘結(jié)力，使混鏡土達(dá)到所需要的強(qiáng)度、耐久性等。(4)粉煤灰為云南省陽宗海發(fā)電廠干排灰。粉煤灰適量摻入混凝土中，可以部分取代水泥，不僅能節(jié)省水泥用量、降低混凝土成本，而且還能改善混凝土拌和物的和易性，由于粉煤灰具有活化作用，可增強(qiáng)再生骨料表面殘余水泥砂漿的水化反應(yīng)，還可以提高混凝土的密實(shí)性、抗?jié)B性及耐化學(xué)腐蝕性等性能。(5)減水劑為，昆明嘉生混凝土外加劑銷售有限責(zé)任公司銷售的天藝牌FDN-2高效減水劑，主要成份為β—萘磺酸甲醛高縮合物。減水劑可節(jié)省拌和用水量，增加混凝土的流動(dòng)性，改善混凝土的和易性，縮短工期，加快工程進(jìn)程，還可節(jié)省工程水泥用量，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)還可以增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度。2、制備方法
(1)將再生粗骨料、細(xì)骨料、水泥、水混合，另加少量粉煤灰、減水劑，攪拌均勻，其中水膠比為0. 3 0. 5、減水劑摻量為水泥量0. 3 0. 5%。(2)采用振壓成型工藝，頻率為觀60分/次，振幅為0. 5mm,上表面壓強(qiáng)為0. 6Mpa， 振動(dòng)時(shí)間為15s的條件下，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即可以得到再生骨料半干硬性混凝土。(3)檢驗(yàn)在養(yǎng)護(hù)前檢測坍落度、稠度。所制備的再生骨料半干硬性混凝土觀天抗壓強(qiáng)度值39. 54Mpa，其坍落度值8mm，稠度值14s。3、用途
利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土可用來制備抗壓強(qiáng)度在C30及以下強(qiáng)度要求的再生骨料混凝土道路材料和再生骨料混凝土磚。表 權(quán)利要求
1.利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土，其特征在于，由下述重量份的原料組成，粗骨料1200 1320、細(xì)骨料580 620、膠凝劑320 420、減水劑和水，所述的膠凝劑為水泥和粉煤灰，水泥占膠凝劑的60 90%、粉煤灰占膠凝劑的10 40%，減水劑為水泥量0. 3 0. 5%，水為150士 10，所述的粗骨料中含有50 100%由建筑廢棄物制成的再生粗骨料，所述的細(xì)骨料為天然原料，半干硬性混凝土的抗壓強(qiáng)度大于等于30Mpa，其坍落度值小于10mm，稠度值小于20s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土，其特征在于，所述的水泥為通用硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)32. 5，減水劑為市售高效減水劑。
3.如權(quán)利要求1所述的利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土的制備方法， 其特征在于，具體步驟如下1)對(duì)建筑廢棄物進(jìn)行預(yù)處理，去除雜物，保留廢混凝土、廢磚、廢砂漿；2)對(duì)廢混凝土、廢磚、廢砂漿破碎、篩分，制得粒徑在4.75 31. 5mm的顆粒物為再生粗骨料；3)按照配比將再生粗骨料、天然砂、水泥、水混合，另加少量粉煤灰、減水劑，攪拌均勻得到拌合物；4)將上述拌合物經(jīng)振壓成型二8天養(yǎng)護(hù)即得再生骨料半干硬性混凝土材料。
全文摘要
本發(fā)明為利用建筑廢棄物制備的再生骨料半干硬性混凝土，由下述原料組成，粗骨料、細(xì)骨料、膠凝劑、減水劑和水，膠凝劑為水泥和粉煤灰，所述的粗骨料中含有50～100%由建筑廢棄物制成的再生粗骨料。其制備方法為對(duì)建筑廢棄物預(yù)處理，去雜，保留廢混凝土、廢磚等；破碎、篩分，制得再生粗骨料；按照配比將再生粗骨料、天然砂、水泥、水混合，另加粉煤灰、減水劑，攪拌均勻得到拌合物；將拌合物振壓成型，28天養(yǎng)護(hù)即得再生骨料半干硬性混凝土材料。本發(fā)明解決了建筑廢棄物處理困難，由其造成的生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題；用建筑廢棄物制造再生骨料替代天然骨料，減少了天然骨料日益匱乏和對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞程度，保護(hù)了人類的生存環(huán)境。本發(fā)明制備出的再生骨料半干硬性混凝土具有高強(qiáng)度、高耐磨性，可用于城市道路和房屋建筑等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
文檔編號(hào)C04B28/04GK102390963SQ201110239638
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者吳勇生, 孫可偉, 張劍波, 李如燕, 林志偉 申請人:云南華威廢棄物資源化有限公司