一種提高再生混凝土抗滲性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于房屋建筑材料技術領域，設及一種提高再生混凝±抗滲性能的方法。
【背景技術】
[0002] 將廢舊混凝±經過破碎、加工、分級和按一定比例相互配合后得再生骨料。而利用 再生骨料部分或全部替代天然骨料配制的混凝±，稱為再生骨料混凝±，簡稱再生混凝±。 再生混凝±符合建筑業可持續發展的要求，具有巨大的社會經濟環境效益，日益受到人們 的關注。
[0003] 近幾年來國內外學者對于再生混凝±的研究越來越多。從微觀上看，再生混凝± 的結構比普通混凝±要復雜的多，再生混凝±由立相、Ξ種界面組成，其中舊水泥砂漿層與 Ξ個接觸面成為再生混凝±的薄弱環節，影響再生混凝±強度和耐久性。國內外大量研究 表明，與普通混凝±相比，再生混凝±強度較低、耐久性較差且預拌的再生混凝±工作性也 較差。而進一步研究表明，通過合理的配合比設計可W使再生混凝±達到一般混凝±的設 計強度要求，而通過添加外加劑也可實現提高再生混凝±工作性的目標。然而再生粗骨料 表觀密度小，壓碎指標高、吸水率高，其耐久性較差，成為制約再生混凝±推廣應用的重要 因素。再生粗骨料在破碎過程中內部產生的微裂縫，再生粗骨料附著的老砂漿的空隙，W及 老砂漿與骨料的老界面的存在，都會改變再生混凝±內部的孔結構，增大再生混凝±的孔 隙率，從而影響其抗滲能力。混凝上的抗滲性能除了關系到水分及有害物質的滲透，還直接 影響混凝±的抗凍性及抗侵蝕性等，因此混凝±的抗滲性能被認為是評價混凝±耐久性的 重要指標之一。
[0004] 再生粗骨料由于內部孔隙、微裂縫等的存在，所制備的再生混凝±與普通混凝± 相比，抗滲性能較差，直接影響再生混凝±的耐久性能，進而影響了再生混凝±的實際應 用，因此亟待找到改善再生混凝±抗滲性能的方法。
【發明內容】
[0005]鑒于W上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種提高再生混凝±抗滲 性能的方法，用于解決現有技術中缺乏改善再生混凝±抗滲耐久性能的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種提高再生混凝±抗滲性能的方 法及制備再生混凝±的過程。提高再生混凝±抗滲性能的方法： 1)在膠凝材料中用粉煤灰和礦渣粉取代部分水泥。
[0007] 優選地，所述膠凝材料W重量百分比計，包括W下組分： 水泥 40-65% ; 粉煤灰15-30%; 礦渣粉20-45% ; 更優選的，膠凝材料中還可選擇性滲入娃灰5-10%。復合滲合料總用量不得大于膠凝材 料總用量的60%。
[0008] 更優選地，所述水泥為普通娃酸鹽水泥，更優選地，所述普通娃酸鹽水泥強度等級 為P. 042. 5或W上。
[0009] 更優選地，所述粉煤灰等級為II級或W上，性能達到國家標準GBT-1596-2005《用 于水泥和混凝±中的粉煤灰》的規定。
[0010] 更優選地，所述礦渣粉等級為S95或W上，性能達到國家標準GB/T18736-2002《高 強高性能混凝±用礦物外加劑》的規定。
[0011] 所述膠凝材料的總用量及水膠比應根據所配混凝±的強度等級按《普通混凝±配 合比設計規程》JG巧5-2011或試驗確定。
[0012] 2)合理選用再生粗骨料取代天然粗骨料的比例 優選地，所述天然粗骨料與再生粗骨料的加入質量之比為：2 :3-7 :3,即再生粗骨料的 取代率為：30-60% (m/m)。所述再生骨料取代率是指將再生骨料部分或全部代替天然骨料 的比率。
[0013] 更優選地，所述天然粗骨料與再生粗骨料的加入質量之比為：1 :1，即再生粗骨料 取代率為50% (m/m)。
[0014] 3)在再生混凝±中滲入適量引氣型外加劑。
[0015] 優選地，所述引氣劑為茶皂素。所述茶皂素是由茶樹種子中提取出來的一類醋武 化合物。更優選地，所述茶皂素滲量為所述膠凝材料加入質量的0.01-0. 05% (m/m)。
[0016] 最優選地，所述茶皂素滲量為所述膠凝材料加入質量的0. 03% (m/m)。
[0017] 制備再生混凝±的過程： 1)先后稱取前文所述膠凝材料及細骨料攬拌混合均勻，再加入天然粗骨料和再生粗骨 料繼續攬拌、混合均勻，獲得干料； 優選地，所述細骨料為天然黃砂。砂率根據《普通混凝±配合比設計規程》JG巧5-2011 確定，并在普通混凝±砂率的基礎上增加3%。
[0018] 優選地，所述天然粗骨料為天然碎石。
[0019] 優選地，所述再生粗骨料是指將廢舊混凝±經過加工、破碎、分級后，按一定比例 混合形成的再生骨料。再生粗骨料吸水率高，可用附加水預吸收處理或在攬拌時將附加水 直接加入拌合水中。
[0020] 所述攬拌過程應符合《混凝±結構工程施工規范》GB506666-2011的規定。
[0021] 2)分別稱取上述引氣劑(茶皂素）與拌合水，混合均勻，獲得第一混合液； 所述引氣劑(茶皂素）與拌合水混合是將茶皂素直接溶于拌合水或先將茶皂素配成水 溶液再加入拌合水中。
[002引優選地，所述拌合水為自來水，拌合水用量由所配混凝±的水膠比確定。
[0023] 所述混合方式為人工攬拌至溶液均勻。
[0024] 3)將減水劑加入步驟2)中的第一混合液，攬拌混合均勻，獲得第二混合液； 優選地，所述減水劑為非引氣型減水劑，更優選地，所述非引氣型減水劑為糞系減水 劑。主要成分為β基糞橫酸鹽甲醒縮合物。減水劑滲量由減水劑減水效率和巧落度要求 確定。
[00巧]4)將步驟3)中獲得第二混合液加入步驟1)中獲得干料中，攬拌后，即得有較好抗 滲性能的再生混凝上。
[0026] 所述第二混合液與所述干料的比例關系根據所配混凝±的水膠比確定。
[0027] 所述攬拌過程應符合《混凝±結構工程施工規范》GB506666-2011的規定。
[0028] 本發明還進一步提供了上述提高再生混凝±抗滲性及其制備方法在再生混凝± 中的應用實例。
[0029] 如上所述，本發明提供了一種提高再生混凝±抗滲性的方法及相應再生混凝±的 制備步驟。通過添加一定比例的粉煤灰和礦粉(娃灰)，合理選用再生粗骨料取代率，并在再 生混凝±中添加茶皂素，從而改善再生混凝±的抗滲性能，提高再生混凝±的耐久性。
[0030] 本發明中給出了適宜的粉煤灰、礦粉、娃灰及茶皂素的滲量，還提出了合理的再生 粗骨料取代率，最后還給出了本發明所設及的再生混凝上的制備方法。所提出的方法易于 實現，可實施性強，能有效提高再生混凝±的抗滲耐久性能，是促進再生混凝±工程應用的 重要一環。
[0031] 粉煤灰、礦粉和娃灰的化學成分都含有大量活性Si〇2及A12〇3,在潮濕的環境中能 與化(0H) 2等堿性物質發生化學反應，生成水化娃酸巧、水化侶酸巧等膠凝物質，運些生成 物強度高、致密性好，分布在水泥石中，既能填充水泥石中的微孔、提高硬化混凝±的致密 性、堵塞開放性的毛細孔，又能增大水泥石同粗細集料界而的粘結力，從而提高混凝±的抗 滲性。另外混凝±中滲入粉煤灰和礦粉取代部分水泥或部分砂，由于粉煤灰和礦粉粒徑較 水泥小，填充于水泥顆粒中，改善了原材料的粒徑組合，也減少混凝上的微孔隙，提高混凝 ±結構的密實性，改善混凝±的抗滲透性。
[0032] 再生粗骨料內部損傷引起微裂縫的產生，成為再生混凝±中的滲水通道，影響再 生混凝±的抗滲性能。同時再生粗骨料力學性能不如天然骨料，再生粗骨料滲量的增大， 對再生混凝±的抗滲性能和強度均會造成不利影響，因此需要對再生粗骨料的滲量進行限 定。研究表明當再生粗骨料的取代率在30%-60%時，再生混凝±的力學性能與耐久性能較 為良好且能較為充分地利用再生粗骨料從而達到一定的經濟效應。尤其在滲量為50%時， 由于再生粗骨料吸水造成的水灰比降低彌補了再生粗骨料缺陷造成的不利影響，部分研究 成果表明此時再生混凝±的力學性能與普通混凝±相比并無明顯降低。由于目前生產線產 出的再生粗骨料普遍存在級配不佳，大粒徑骨料較多的問題，當滲量為50%時即與天然骨 料1:1互滲可起到改善粗骨料級配的作用，對再生粗骨料的性能產生有利影響。
[0033]引氣劑作為最古老的外加劑之一，已普遍應用在混凝±抗凍工程中。除此之外引 氣劑在提