[发明专利]再生硬化水泥浆体胶凝材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料和固体废弃物资源化领域，涉及一种废弃水泥混凝土的再生利用技术，具体地说是涉及一种利用从废弃水泥混凝土或废弃水泥砂浆中分离出的废弃硬化水泥浆体制备再生胶凝材料及其制备方法。

背景技术

随着大规模基础建设、城市化建设和旧城改造的进行，废弃水泥混凝土的形成量与日俱增。废弃水泥混凝土的弃置或填埋处理占用土地资源、污染环境，其有效处理和再生利用成了亟待解决的社会和环境问题。目前我国废弃水泥混凝土的再生利用技术是再生骨料，将废弃水泥混凝土经过破碎、清洗、分级后，按一定比例混合成再生骨料替代天然骨料，但由于再生骨料中含有水泥砂浆，其强度低、孔隙率高、吸水率大，影响混凝土的性能，且再生骨料制备中筛分出的颗粒较细的硬化水泥砂浆不能有效利用。废弃水泥混凝土的再生利用的另一技术是再生胶凝材料，主要有两种途径：一种是将废弃水泥混凝土全组分或其中的水泥砂浆磨细用作传统方法生产水泥熟料的原料，这种方法一方面因涉及高温煅烧工艺，工序复杂，能耗较高，另一方面对废弃水泥混凝土或水泥砂浆组成的稳定性有较高的要求，同时由于作为混凝土细骨料的河砂的结晶度高，易磨性和易烧性低，会导致水泥熟料f-CaO含量增加，质量下降的问题；另一种途径是将废弃水泥混凝土中的水泥浆体分离出来并经一定温度下热处理后磨细作为胶凝材料使用，这同样存在需在较高温度下煅烧，工序复杂及产品强度较低的问题。目前由废弃水泥混凝土制备的再生胶凝材料一般只能作为混合材，或作为掺合料用于制备低强度等级的混凝土。

发明内容

解决的技术问题：本发明针对上述现有技术存在的问题，提出一种以从废弃水泥混凝土或水泥砂浆中分离得的废弃硬化水泥浆体为主要原料的再生胶凝材料及其制备方法，该胶凝材料强度高、耐久性好。

技术方案：再生硬化水泥浆体胶凝材料，按质量份计含有以下成分：废弃硬化水泥浆体60~80份、粒化高炉矿渣粉8~40份、粉煤灰5~20份、 氢氧化钠1.5~5份、水玻璃5~14份、磷酸钠0.5~2份、减水剂0.5~1.5份和水25~40份；所述水玻璃的质量份以水玻璃中的固体含量计，所述水包含水玻璃中带有的液态水。

上述所述的再生硬化水泥浆体胶凝材料，按质量份计含有以下成分：废弃硬化水泥浆体62~75份、粒化高炉矿渣粉10~35份、粉煤灰5~20份、 氢氧化钠2~4份、水玻璃7~12份、磷酸钠0.7~1.5份、减水剂0.5~1.2份和水26~35份；所述水玻璃的质量份以水玻璃中的固体含量计，所述水包含水玻璃中带有的液态水。

上述所述的废弃硬化水泥浆体是从废弃水泥混凝土、废弃水泥砂浆或其它废弃水泥制品中分离出的硬化水泥浆体。

上述所述的粒化高炉矿渣粉为满足GB/T18046 规定S75 级（含）以上技术指标的粒化高炉矿渣粉，所述粉煤灰为满足GB/T1596 规定水泥活性混合材用粉煤灰技术要求的粉煤灰。

上述所述的水玻璃是模数为2.2～3.5，固含量≥ 25％wt 的硅酸钠水玻璃。

上述所述的减水剂为符合GB8076技术指标的高效减水剂或高性能减水剂。

上述所述的再生硬化水泥浆体胶凝材料的制备方法，该方法的制备步骤如下：

第一步：将废弃硬化水泥浆体颗粒在250～600℃烘60~120min，然后粉磨得比表面积≥300 m²/kg的粉状废弃硬化水泥浆体；

第二步：将粉状废弃硬化水泥浆体、粒化高炉矿渣粉和粉煤灰倒入搅拌机中干拌2~3 min得干混合料；

第三步：将氢氧化钠、水玻璃和水混合搅拌，使氢氧化钠完全溶解，制备得稀释水玻璃；

第四步：将稀释水玻璃倒入搅拌机与干混合料混合搅拌30 s后，再将减水剂和磷酸钠倒入搅拌机，继续搅拌均匀，得到再生硬化水泥浆体胶凝材料，也可直接与所需胶结的砂石骨料一起搅拌使用。