[发明专利]一种利用固废生产高性能混凝土的方法

说明书

本发明涉及一种利用固废生产高性能混凝土的方法，包括如下步骤：称取如下重量份原料：120‑150份水泥，250‑350份建筑固废物，35‑50份纳米二氧化硅，25‑50份复合纤维，10‑15份铝胶，15‑35份自修复剂，5‑8.5份减水剂，50‑75份水；复合纤维制备过程中通过将多巴胺作为传递介质，具有通用的粘合性，能够附着在有机/无机材料上，所以相当于介质，将硅炭黑接枝在玄武岩纤维上，进而使得玄武岩纤维具有更大的比表面积和粗糙度，提高其与混凝土中其他无机填料的共混性能，使其能够均匀分散，赋予制备出的混凝土优异的韧性。

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，具体地，涉及一种利用固废生产高性能混凝土的方法。

背景技术

水泥基材料作为目前用量最大的一种建筑材料，其最大的缺点就是在材料制备过程以及使用期间，在周围环境的影响下极易在材料内部产生微裂纹而出现局部损伤。混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的。但是若不能及时修复，不仅会影响材料的正常使用，而且可能由此诱发宏观裂缝并出现脆性断裂，目前往往采用加入纤维的方式来增加混凝土的韧性，但是纤维的选择以及如何让纤维材料与其他无机材料更好的共混是现在急需解决的技术问题。

而且建筑固废物日益增多，由于混凝土建筑固废物结构不完整且空隙较多较大，在将其回收制备混凝土时，所得混凝土的性能普遍较差，如强度低、抗渗性差及保温性能差等。因此，许多建筑企业没有动力采用混凝土建筑固废物来进行混凝土的制备，使得混凝土建筑固废物的回收利用问题没有得到实质性的解决。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用固废生产高性能混凝土的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种利用固废生产高性能混凝土的方法，包括如下步骤：

第一步、称取如下重量份原料：120-150份水泥，250-350份建筑固废物，35-50份纳米二氧化硅，25-50份复合纤维，10-15份铝胶，15-35份自修复剂，5-8.5份减水剂，50-75份水；

第二步、将水泥、建筑固废物、纳米二氧化硅、复合纤维、自修复剂和加有减水剂的水加入搅拌桶中，搅拌均匀后加入铝胶，继续搅拌10min，制得高性能混凝土。

所述复合纤维包括如下步骤制成：

步骤S1、将玄武岩纤维加入质量分数80％丙酮溶液中，超声清洗4h，除去玄武岩纤维表面浆料，之后用去离子水洗涤三次，干燥，制得清洗后的玄武岩纤维，备用；

步骤S2、将多巴胺加入去离子水中，匀速搅拌10min后加入硅炭黑，继续搅拌30min，制得悬浮液，控制多巴胺和去离子水的用量比为1.5-2g∶200mL，多巴胺的重量与硅炭黑的重量比为1∶1；

步骤S3、向悬浮液中滴加三羟甲基氨基甲烷的盐酸溶液调节pH，直至pH＝8-9，之后继续搅拌30min，加入清洗后的玄武岩纤维，继续搅拌4h，之后取出，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，烘干，制得复合纤维，控制清洗后的玄武岩纤维和悬浮液的重量比为1-1.5∶10；

步骤S1中先通过丙酮溶液对玄武岩纤维进行洗涤，除去其表面的浆料，之后步骤S2中将多巴胺加入水中，多巴胺自身含有氨基和邻位酚羟基，能够促进多巴胺的氧化自聚合，之后加入硅炭黑，硅炭黑表面含有丰富的活性基团，硅炭黑接枝在聚合后的多巴胺上，之后加入玄武岩纤维，多巴胺作为传递介质，具有通用的粘合性，能够附着在有机/无机材料上，所以相当于介质，将硅炭黑接枝在玄武岩纤维上，进而使得玄武岩纤维具有更大的比表面积和粗糙度，提高其与混凝土中其他无机填料的共混性能，使其能够均匀分散。

进一步地：所述铝胶包括如下步骤制成：将铝酸三钙加入水中匀速搅拌5min，之后加入双氧水，超声震荡并搅拌15min，制得铝胶，控制铝酸三钙、双氧水和水的重量比为10-15∶0.1-0.2∶30-40。