一種用二次再生細(xì)骨料配制的c20混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土及其制備方法。所述的C20混凝土是由水泥、石子、細(xì)骨料和水組成，其中，細(xì)骨料包括河砂和二次再生細(xì)骨料，水泥、石子、河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1：2.73-3.68：0.35-0.47：0.59-1.11：0.43-0.55。本發(fā)明通過(guò)將再生混凝土的破碎、篩分后得到的二次再生細(xì)骨料加入水泥、石子、砂和水制備C20混凝土，不僅使制得的混凝土強(qiáng)度合格穩(wěn)定，和易性、流動(dòng)性、保水性及工作性能等均良好，而且制備過(guò)程簡(jiǎn)單環(huán)保更易于施工。
【專利說(shuō)明】-種用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑工程材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用二次再生細(xì)骨料配制的C20 混凝土及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土原材料中用量最大的砂石曾被人們認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的。因隨意 采掘，造成山體滑動(dòng)、河床改道，破壞了骨料原生地生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。由于天然砂石 的形成需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，目前，面臨煤炭、石油、天然氣短缺一樣，全球已經(jīng)面臨天 然骨料的短缺。在我國(guó)，一些優(yōu)質(zhì)的天然骨料如河砂、卵石等在有些地區(qū)已枯竭，許多地方 合格的混凝土用砂供應(yīng)緊張，一些大城市甚至已找不到高性能混凝土用砂。
[0003] 21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)建入了城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展時(shí)期，對(duì)原有建筑物的拆除、改建與日 俱增，隨之而來(lái)的則是建筑垃圾的處置及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑垃 圾的數(shù)量已經(jīng)占到城市垃圾總量的30% -40%。合理開發(fā)和利用建筑垃圾資源，對(duì)節(jié)省天 然骨料及降低成本、緩解骨料供求矛盾及對(duì)城市環(huán)境的污染具有重要的研究意義。
[0004] 我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家，大地震、災(zāi)害性地震頻繁發(fā)生。20世紀(jì)以來(lái)，全球7 級(jí)以上強(qiáng)震中，中國(guó)約占35%，幾乎所有的省、自治區(qū)、直轄市都發(fā)生過(guò)6級(jí)以上強(qiáng)震。對(duì)震 后建筑垃圾的處置及家園的重建需要對(duì)建筑垃圾進(jìn)行循環(huán)再利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的：提供一種用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土，促進(jìn)建筑垃圾的 再利用和資源的可持續(xù)發(fā)展。
[0006] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0007] 本發(fā)明的用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土是由水泥、石子、細(xì)骨料和水組成， 其中，細(xì)骨料包括河砂和二次再生細(xì)骨料，水泥、石子、河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比 是 1 :2· 73-3. 68 :0· 35-0. 47 :0· 82-1. 11 :0· 43-0. 55。
[0008] 優(yōu)選的技術(shù)方案之一：水泥、石子、河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1 : 3. 21 ：0. 41 ：0. 90 ：0. 49〇
[0009] 優(yōu)選的技術(shù)方案之一：水泥、石子、河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1 : 3. 68 :0· 47 :1· 11 :0· 55。
[0010] 優(yōu)選的技術(shù)方案之一：水泥、石子、河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1 : 2. 73 ：0. 35 ：0. 82 ：0. 43〇
[0011] 所述水泥為P. 032. 5普通硅酸鹽水泥。
[0012] 本發(fā)明的用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的制備方法的具體步驟如下：
[0013] 步驟一：按配合比稱取原料，以全干狀態(tài)為準(zhǔn)；
[0014] 步驟二：將拌板和拌鏟用濕布潤(rùn)濕后，將河砂和二次再生細(xì)骨料倒在拌板上，然后 加入水泥，用鏟自拌板一端翻拌至另一端，然后再翻拌回來(lái)，如此重復(fù)直至顏色混合均勻， 再加入石子翻拌至混合均勻?yàn)橹梗?br> [0015] 步驟三：將混合均勻料堆成堆，在中間作一凹槽，將已稱量好的水倒入一半在凹槽 中，勿使水流出，然后仔細(xì)翻拌，并徐徐加入剩余的水，繼續(xù)翻拌，直至均勻。
[0016] 步驟三中，拌合時(shí)間從加水時(shí)算起，拌合物體積為30L以下時(shí)為4_5min ;拌合物體 積為30?50L時(shí)為5-9min ;拌合物體積為51?75L時(shí)為9-12min。
[0017] 本發(fā)明的二次再生混凝土所用的二次再生細(xì)骨料為再生混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)后， 經(jīng)過(guò)篩分而獲得的0. 16mm彡粒徑彡5mm、細(xì)度模數(shù)3. 15、表觀密度2650kg/m3的細(xì)骨料。
[0018] 本發(fā)明的積極效果如下：
[0019] 本發(fā)明通過(guò)將再生混凝土的破碎、篩分得到的二次再生細(xì)骨料，然后再加入水泥、 石子、砂和水制備C20混凝土，不僅使制得的混凝土強(qiáng)度合格穩(wěn)定，和易性、坍落度、保水性 等均良好，而且制備過(guò)程簡(jiǎn)單環(huán)保更易于施工。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 水泥：石子：細(xì)骨料（河砂、二次再生細(xì)骨料）：水重量比=1 :2· 73 : (0· 35、0· 82): 0. 43
[0023] 本發(fā)明的用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的制備方法的具體步驟如下：
[0024] 步驟一：按配合比稱取原料，以全干狀態(tài)為準(zhǔn)；
[0025] 步驟二：將拌板和拌鏟用濕布潤(rùn)濕后，將河砂和二次再生細(xì)骨料倒在拌板上，然后 加入水泥，用鏟自拌板一端翻拌至另一端，然后再翻拌回來(lái)，如此重復(fù)直至顏色混合均勻， 再加入石子翻拌至混合均勻?yàn)橹梗?br> [0026] 步驟三：將混合均勻料堆成堆，在中間作一凹槽，將已稱量好的水倒入一半在凹槽 中，勿使水流出，然后仔細(xì)翻拌，并徐徐加入剩余的水，繼續(xù)翻拌，直至均勻。
[0027] 步驟三中，拌合時(shí)間從加水時(shí)算起，拌合物體積為30L以下時(shí)為4_5min ;拌合物體 積為30?50L時(shí)為5-9min ;拌合物體積為51?75L時(shí)為9-12min。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 水泥：石子：細(xì)骨料（河砂、二次再生細(xì)骨料）：水重量比=1 :3· 21 : (0· 41、0· 90): 0· 49。
[0030] 本發(fā)明的用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的制備方法的具體步驟如下：
[0031] 步驟一：按配合比稱取原料，以全干狀態(tài)為準(zhǔn)；
[0032] 步驟二：將拌板和拌鏟用濕布潤(rùn)濕后，將河砂和二次再生細(xì)骨料倒在拌板上，然后 加入水泥，用鏟自拌板一端翻拌至另一端，然后再翻拌回來(lái)，如此重復(fù)直至顏色混合均勻， 再加入石子翻拌至混合均勻?yàn)橹梗?br> [0033] 步驟三：將混合均勻料堆成堆，在中間作一凹槽，將已稱量好的水倒入一半在凹槽 中，勿使水流出，然后仔細(xì)翻拌，并徐徐加入剩余的水，繼續(xù)翻拌，直至均勻。
[0034] 步驟三中，拌合時(shí)間從加水時(shí)算起，拌合物體積為30L以下時(shí)為4_5min ;拌合物體 積為30?50L時(shí)為5-9min ;拌合物體積為51?75L時(shí)為9-12min。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 水泥：石子：細(xì)骨料（河砂、二次再生細(xì)骨料）：水重量比=1 :3.68 :(0. 47、1. 11): 0. 55。
[0037] 本發(fā)明的用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的制備方法的具體步驟如下：
[0038] 步驟一：按配合比稱取原料，以全干狀態(tài)為準(zhǔn)；
[0039] 步驟二：將拌板和拌鏟用濕布潤(rùn)濕后，將河砂和二次再生細(xì)骨料倒在拌板上，然后 加入水泥，用鏟自拌板一端翻拌至另一端，然后再翻拌回來(lái)，如此重復(fù)直至顏色混合均勻， 再加入石子翻拌至混合均勻?yàn)橹梗?br> [0040] 步驟三：將混合均勻料堆成堆，在中間作一凹槽，將已稱量好的水倒入一半在凹槽 中，勿使水流出，然后仔細(xì)翻拌，并徐徐加入剩余的水，繼續(xù)翻拌，直至均勻。
[0041] 步驟三中，拌合時(shí)間從加水時(shí)算起，拌合物體積為30L以下時(shí)為4-5min ;拌合物體 積為30?50L時(shí)為5-9min ;拌合物體積為51?75L時(shí)為9-12min。
[0042] 本發(fā)明提供的用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土按GB/T50080-2002《普通混凝 土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的坍落度筒測(cè)試工作性能，其坍落度在180 ± 20mm，擴(kuò)展度在 400-500mm，具有良好的和易性、流動(dòng)性、保水性及工作性能等均良好。
[0043] 本次試驗(yàn)的二次再生細(xì)骨料的來(lái)源為實(shí)驗(yàn)室廢棄的再生混凝土試塊，破碎后，按 照中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的要 求，進(jìn)行篩分，篩孔的公稱直徑分別為5mm、2. 5mm、1. 25mm、0. 63mm、0. 315mm及0. 16mm。根據(jù) 兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定值，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出二次再生細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)3. 15。
[0044] 按照中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法 標(biāo)準(zhǔn)》，二次再生細(xì)骨料的表觀密度按下式計(jì)算： ( m λ
[0045] ρ = ----at x 1000
[0046] 式中，P -表觀密度（kg/m3) ;mQ-試樣的烘干質(zhì)量（g) :1?-試樣、水及容量瓶總質(zhì) 量（g) ;m2-水及容量瓶總質(zhì)量（g) ;at_水溫對(duì)砂的表觀密度影響的修正系數(shù)。
[0047] 經(jīng)計(jì)算得出，二次再生細(xì)骨料的表觀密度為2650kg/m3。
[0048] 將混凝土拌合物一次性裝入試模，裝料時(shí)應(yīng)用抹刀沿各試模壁插搗。裝好混凝土 的試模后放在振臺(tái)上，分兩次進(jìn)行振搗，刮去試?？诙嘤嗟幕炷?，最后用抹刀抹平放入混 凝土養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。24小時(shí)拆模，拆模后移至混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，28天后 取出，根據(jù)GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定方法對(duì)試塊進(jìn)行 強(qiáng)度檢測(cè)，實(shí)施例1的二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土強(qiáng)度達(dá)到28. 61MPa，實(shí)施例2的 二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土強(qiáng)度達(dá)到26. 68MPa，實(shí)施例3的二次再生細(xì)骨料配制的 C20混凝土強(qiáng)度達(dá)到23. 61MPa，均符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0049] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可在不脫 離本發(fā)明的原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型。本發(fā)明 的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土，其特征在于：所述的C20混凝土是由水 泥、石子、細(xì)骨料和水組成，其中，細(xì)骨料包括河砂和二次再生細(xì)骨料，水泥、石子、河砂、二 次再生細(xì)骨料和水的重量比是 1 :2· 73-3. 68 :0· 35-0. 47 :0· 82-1. 11 :0· 43-0. 55。
2. 如權(quán)利要求1所述，用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的特征在于：水泥、石子、 河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1 :3. 21 :0. 41 :0. 90 :0. 49。
3. 如權(quán)利要求1所述，用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的特征在于：水泥、石子、 河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1 :3. 68 :0. 47 :1. 11 :0. 55。
4. 如權(quán)利要求1所述，用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的特征在于：水泥、石子、 河砂、二次再生細(xì)骨料和水的重量比是1 :2. 73 :0. 35 :0. 82 :0. 43。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述，用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土的特征在于：所 述水泥為P. 032. 5普通硅酸鹽水泥。
6. 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述，一種用二次再生細(xì)骨料配制的C20混凝土制備方法的 特征在于：所述方法的具體步驟如下： 步驟一：按配合比稱取原料，以全干狀態(tài)為準(zhǔn)； 步驟二：將拌板和拌鏟用濕布潤(rùn)濕后，將河砂和二次再生細(xì)骨料倒在拌板上，然后加入 水泥，用鏟自拌板一端翻拌至另一端，然后再翻拌回來(lái)，如此重復(fù)直至顏色混合均勻，再加 入石子翻拌至混合均勻?yàn)橹梗? 步驟三：將混合均勻料堆成堆，在中間作一凹槽，將已稱量好的水倒入一半在凹槽中， 勿使水流出，然后仔細(xì)翻拌，并徐徐加入剩余的水，繼續(xù)翻拌，直至均勻。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟三中，拌合時(shí)間從加水時(shí)算起，拌合物 體積為30L以下時(shí)為4-5min ;拌合物體積為30?50L時(shí)為5-9min ;拌合物體積為51?75L 時(shí)為 9-12min。
【文檔編號(hào)】C04B18/16GK104193262SQ201410421902
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】閆春嶺, 張玲, 宋揚(yáng), 石志強(qiáng), 閻利, 張愛(ài)玲, 趙韓菲, 史永濤, 王夏楠, 李相汝, 崔俊領(lǐng) 申請(qǐng)人:安陽(yáng)工學(xué)院