一種建筑固廢物再生材料及其制備方法

本發明涉及建筑材料，具體而言，涉及一種建筑固廢物再生材料及其制備方法。

背景技術：

1、隨著混凝土結構的建造，產生的建筑垃圾與日俱增。建筑廢棄物在拆除的過程中會產生大量的粉塵，會加重環境的污染，因此，為了推進國家建筑垃圾資源化整體利用的實施，建筑固廢物制成的再生混凝土具有積極的意義。將建筑垃圾(主要有廢棄混凝土、廢砂漿和廢粘土磚等)借助破碎和篩分設備將建筑垃圾破碎、清洗、分級后，可以生產出用于取代天然砂石的再生骨料。但再生骨料的破碎加工過程中難免會存在骨料表面容易產生微裂紋、舊砂漿粘附等問題，導致再生骨料的性能通常低于天然骨料，用再生骨料生產的再生混凝土也存在多界面結構等問題，使得再生混凝土的性能比普通混凝土性能弱。另外，近年來天然砂、淡水等自然資源消耗巨大，我國自然資源面臨枯竭的問題。建筑固廢物再生砂粉是建筑固廢經除雜、破碎和篩分等工藝處置獲得的細骨料和微粉的混合料，粒徑不大于4.75mm，將其替代淡水河砂能夠解決淡水河砂資源匱乏等問題，同時解決建筑固廢利用率低的現狀。

2、但是，建筑固廢物存在級配不連續、物理性質差、化學成分復雜，直接制成的再生骨料砂漿內部含有更多的破壞截面，降低其抗壓強度的問題。且再生骨料和新水泥之間粘結性能差，形成密實度低、孔隙率高的界面過渡區，酸性介質能輕易通過界面過渡區，腐蝕混凝土內部結構，降低結構的耐久性，影響其在實際工程中的推廣和應用。

技術實現思路

1、基于此，為了解決現有建筑固廢物再生材料存在抗壓強度低、耐久性差的問題，本發明提供了一種建筑固廢物再生材料及其制備方法，具體技術方案如下：

2、一種建筑固廢物再生材料，所述建筑固廢物再生材料包括以下重量份的原料：水泥10％～15％、強化再生砂粉25％～31％、天然細骨料40％～47％、水5％～8％、強化再生微粉0.1％～1％、硅粉0.1％～1％以及堿水劑0.1％～0.2％。

3、進一步地，所述強化再生微粉與所述硅粉的質量比為1:(1～3)。

4、進一步地，所述再生砂粉的粒徑為0.08mm～4.75mm。

5、進一步地，所述堿水劑為聚羧酸高性能高效減水劑。

6、另外，本申請還提供一種建筑固廢物再生材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

7、配置ca(oh)2溶液；

8、將再生砂粉添加至ca(oh)2溶液中，進行第一浸泡處理后，第一烘干處理，再進行第一碳化處理，得到強化再生砂粉；

9、將再生微粉添加至ca(oh)2溶液中，進行第二浸泡處理后，第一烘干處理，再進行第二碳化處理，得到強化再生微粉；

10、將強化再生砂粉與天然骨料攪拌均勻，得到混料一；

11、將水泥與強化再生微粉以及硅粉攪拌均勻，得到混料二；

12、將所述混料一以及所述混料二攪拌均勻，然后加入水以及堿水劑，經過攪拌處理，建筑成型，靜置處理以及養護處理后，得到建筑固廢物再生材料。

13、進一步地，所述ca(oh)2溶液的濃度為4.0mol/l～4.5mol/l。

14、進一步地，所述第一浸泡處理的時間為24h～25h。

15、進一步地，所述第一碳化處理的溫度為20℃～25℃，時間為40h～48h，濕度為65％～75％。

16、進一步地，所述第二碳化處理的溫度為20℃～25℃，時間為40h～48h，濕度為65％～75％。

17、進一步地，所述靜置處理的時間為40h～50h。

18、本發明通過碳化處理，將再生砂粉以及再生微粉中含有的水化硅酸鈣凝膠和鈣礬石，能與co2反應，生成粘結性能更好的caco3和不定型硅膠，有效減少再生混凝土新舊界面過渡區ca(oh)2富集現象，形成密實光滑的界面，且碳化處理前用用ca(oh)2堿激發活化后的再生砂粉，碳化效果更優異。

19、本發明將強化再生砂粉以及強化再生微粉與硅粉混合，利用火山灰效應，抗壓強度更優異，同時碳化處理后堿性降低，可用于纖維增強復合筋混凝土結構，為纖維增強復合筋提供低堿的服役環境，降低纖維增強復合筋在混凝土中的刻蝕程度，從而提高纖維增強復合筋混凝土結構的耐久性。還能有效利用工業副產品—硅灰，經濟環保。

20、本發明的制備方法整體簡單易操作，能很好地應用于建筑工程中，有利于在實際工程中的推廣和應用。

技術特征：

1.一種建筑固廢物再生材料，其特征在于，所述建筑固廢物再生材料包括以下重量份的原料：水泥10％～15％、強化再生砂粉25％～31％、天然細骨料40％～47％、水5％～8％、強化再生微粉0.1％～1％、硅粉0.1％～1％以及堿水劑0.1％～0.2％。

2.根據權利要求1所述的建筑固廢物再生材料，其特征在于，所述強化再生微粉與所述硅粉的質量比為1:(1～3)。

3.根據權利要求1所述的建筑固廢物再生材料，其特征在于，所述再生砂粉的粒徑為0.08mm～4.75mm。

4.根據權利要求1所述的建筑固廢物再生材料，其特征在于，所述堿水劑為聚羧酸高性能高效減水劑。

5.一種建筑固廢物再生材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法用于制備如權利要求1～4任一項所述的建筑固廢物再生材料，所述制備方法包括以下步驟：

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述ca(oh)2溶液的濃度為4.0mol/l～4.5mol/l。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第一浸泡處理的時間為24h～25h。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第一碳化處理的溫度為20℃～25℃，時間為40h～48h，濕度為65％～75％。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第二碳化處理的溫度為20℃～25℃，時間為40h～48h，濕度為65％～75％。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述靜置處理的時間為40h～50h。

技術總結
本發明公開了一種建筑固廢物再生材料及其制備方法，屬于建筑材料領域，所述建筑固廢物再生材料包括強化再生砂粉、天然細骨料、水、強化再生微粉、硅粉以及堿水劑。本發明得到建筑固廢物再生材料抗壓強度更優異，同時碳化處理后堿性降低，可用于纖維增強復合筋混凝土結構，為纖維增強復合筋提供低堿的服役環境，降低纖維增強復合筋在混凝土中的刻蝕程度，從而提高纖維增強復合筋混凝土結構的耐久性。還能有效利用工業副產品—硅灰，經濟環保，能很好地應用于建筑工程中。

技術研發人員：伏煥昌,楊雄程,陸中宇,李棱雪,吳炎海
受保護的技術使用者：廣州理工學院
技術研發日：
技術公布日：2024/9/9