[发明专利]一种再生混凝土骨料的改性方法及其混凝土组合物与应用

说明书

本发明涉及一种再生混凝土骨料的改性方法及其混凝土组合物与应用。所述改性方法包括步骤：(1)将再生混凝土骨料浸入氯化钙溶液中，待浸透后将再生混凝土骨料取出，得一次改性骨料，备用。(2)在密封环境中用氨水加热得到的碱性水蒸气对所述一次改性骨料进行蒸养，得二次改性骨料，备用。(3)将纳米二氧化硅和阴极电解水混合制成悬浮液，然后所述二次改性骨料与该悬浮液混合后拌匀，待所述纳米二氧化硅与二次改性骨料中的氢氧化钙反应完成，即得改性再生混凝土骨料。本发明采用高压碱蒸、纳米二氧化硅‑碱性电解水等技术手段对再生混凝土骨料进行联合改性，显著提升了再生混凝土骨料的性能指标，促进废弃混凝土的应用。

技术领域

本发明涉及再生混凝土技术领域，具体涉及一种再生混凝土骨料的改性方法及其混凝土组合物与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

据统计，目前全世界每年混凝土的使用量超过60亿立方米，我国建筑业正面临着两方面的问题：一方面，为了满足砂石骨料的巨大需求，大量的开山采石对生态环境造成破坏；另一方面，我国建筑领域每年都会赢大量的改建、拆除等工程而产生大量的废弃混凝土，而这些废弃混凝土中的大部分都作为建筑垃圾被填埋或者堆放，不仅占用了大量土地，而且容易并造成环境污染。为解决上述问题，目前的方法之一是将废弃混凝土块破碎后作为再生混凝土骨料代替混凝土中的天然粗骨料，将其用到我国的城乡建筑中，不仅有利于节约天然资源，而且能够解决日益增长的建筑垃圾危机，具有很好的环境效益和经济效益。

然而，再生粗骨料的表面残余的硬化水泥砂浆孔隙率高，吸水率大，在混凝土水化过程中会使与再生混凝土骨料接触的水泥中的水分被吸入再生混凝土骨料中，导致水泥的实际结合水量减少，无法实现完全水化，不仅影响最终混凝土的力学强度，而且导致硬化水泥浆和骨料的界面结合力不佳，界面过渡区性能较差，受力时容易分离甚至导致混凝土破碎倒塌。另外，破碎整形强化过程给再生混凝土骨料的内部结构造成大量微裂纹，再生混凝土骨料性能较天然骨料的性能要差很多，限制了再生混凝土骨料的应用。因此，提升再生混凝土骨料的性能指标，将再生混凝土骨料的品质提升至接近于甚至优于天然骨料，是实现废弃混凝土的再生资源化利用的关键。

发明内容

针对上述的问题，本发明的目的是提供一种再生混凝土骨料的改性方法及其混凝土组合物与应用。本发明采用高压碱蒸、纳米二氧化硅-碱性电解水等技术手段对再生混凝土骨料进行联合改性，显著提升了再生混凝土骨料的性能指标，促进废弃混凝土的再生利用。为实现上述目的，具体地，本发明的技术方案如下所示。

第一方面，本发明提供一种再生混凝土骨料的改性方法，包括步骤：

(1)将再生混凝土骨料浸入氯化钙溶液中，待浸透后将再生混凝土骨料取出，得一次改性骨料，备用。

(2)在密封环境中用氨水加热得到的碱性水蒸气对所述一次改性骨料进行蒸养，得二次改性骨料，备用。

(3)将纳米二氧化硅和阴极电解水混合制成悬浮液，然后将所述二次改性骨料与该悬浮液混合后拌匀，待所述纳米二氧化硅与二次改性骨料中的氢氧化钙反应完成，即得改性再生混凝土骨料。

进一步地，步骤(1)中，所述氯化钙溶液的质量浓度控制在30％以上，例如30％、32％、35％、38％、40％等，并将所述再生混凝土骨料在氯化钙溶液中浸渍5～8小时。通过采用氯化钙溶液对再生混凝土骨料进行浸泡，可再生混凝土骨料的微裂纹、孔隙中填满氯化钙溶液，并且利用再生混凝土骨料的强吸水性使所述氯化钙溶液保留在其中，便于进一步改性处理。

进一步地，步骤(1)中，将所述再生混凝土骨料取出控水至不掉液体即可进行所述步骤(2)。