[发明专利]一种建筑垃圾再生复合掺料基地聚物混凝土

说明书

本发明公开了一种建筑垃圾再生复合掺料基地聚物混凝土，由下列重量份数比的原料制成：92份再生复合掺合料、368份粉煤灰、1200份粗骨料、540份细骨料、133.4份硅酸钠溶液、21.63份氢氧化钠、45.07份水。

技术领域

本发明涉及建筑垃圾再生利用技术领域，尤其是一种建筑垃圾再生复合掺料基地聚物混凝土。

背景技术

混凝土是当今应用最广，用量最大的建筑材料。传统混凝土以水泥为胶凝材料。随着城市的发展、基础设施的大量建设，水泥的需求量与产量也逐年增加。据中国水泥网数据统计：2018年，全球水泥产量约39.5亿吨，中国水泥产量约为22.1亿吨。然而，生产水泥是一个高消耗的过程，平均每生产1kg水泥需消耗850千卡能量，约占全球能源消耗的2-3％；平均每生产1吨水泥需要消耗1.5 吨原材料，水泥原材料属于不可再生资源，预计水泥将于本世纪中叶被用完。除此之外，生产水泥还是一个高排放的过程，平均每生产一吨水泥会排放1吨二氧化碳，约占全球二氧化碳排放量的5％-7％。因此，寻找可替代水泥的绿色低能耗的胶凝材料尤为重要

地聚物是铝硅酸盐在碱激发剂的存在下生成的铝硅酸盐无机聚合物，其与水泥有着相似的胶凝性能。地聚物的原材料一般来源于粉煤灰，高炉矿渣等工业固体废弃物，绿色环保。相较于水泥，地聚物在全球变暖方面更友好，粉煤灰的生产过程可以减少80％-90％的碳排放，高铝矿渣可以减少80％的碳排放。综上所述，地聚物是可替代水泥的绿色建筑材料。

2017年我国水泥产量23.3亿吨，地聚物最主要的原材料粉煤灰产量仅为 6.86亿吨。除此之外，粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，随着煤电厂转型升级的趋势，粉煤灰的产量还会降低。因此，若要实现地聚物混凝土全部替代传统水泥混凝土，粉煤灰的产量远远不够。

随着城市建设的不断发展，废弃物也随着增多，建筑垃圾的再生利用刻不容缓。本文所述的建筑垃圾是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的废弃混凝土/砂浆/砖/瓦/玻璃/陶瓷、弃土、弃料及其它废弃物。具不完全统计，我国在城市建设施工过程中所产生的建筑垃圾数量已占城市垃圾总量的30％～40％，成为第一大城市垃圾源。但是，目前，建筑垃圾再利用的仅为几千万吨，其再利用率不到5％，而绝大部分建筑垃圾未经处理直接运往郊外露天堆放或填埋，许多城市的近郊常常是建筑垃圾的堆放场所。

因此，急需要提出一种再生复合掺合料替代地聚物混凝土中的粉煤灰的基地聚物混凝土，如此，既能重复利用建筑垃圾，又通过地聚物替代水泥降低了 CO₂的排放量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种建筑垃圾再生复合掺料基地聚物混凝土，本发明采用的技术方案如下：

一种建筑垃圾再生复合掺料基地聚物混凝土，由下列重量份数比的原料制成：

粉煤灰：184-368份；

再生复合掺合料：92-276份；

粗骨料：1200份；

细骨料：540份；

硅酸钠溶液：133.4份；

氢氧化钠溶液：16.17-21.63份；

水：45.07-50.53份。

优选地，所述建筑垃圾再生复合掺料基地聚物混凝土，由下列重量份数比的原料制成：

粉煤灰：368份；

再生复合掺合料：92份；

粗骨料：1200份；

细骨料：540份；

硅酸钠溶液：133.4份；