[发明专利]一种高强度增强型混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种高强度增强型混凝土及其制备方法,高强度增强型混凝土，包括由以下重量份的原料制成：90‑100份改性再生粗骨料、70‑80份砂、20‑30份水泥、10‑20份粉煤灰、5‑10份矿粉、1‑3份外加剂和15‑20份水；所述改性再生粗骨料为废弃粗骨料经过复合凝胶液包覆改性得到；所述复合凝胶包覆液包括由以下重量份的原料制成：25‑30份纳米二氧化硅、10‑15份纳米碳酸钙、35‑45份环氧树脂和15‑25份改性氮化钛。通过复合凝胶包覆液对再生粗骨料进行包覆，改善再生粗骨料的致密性，填充再生粗骨料的毛细孔和微观裂缝，使再生粗骨料的棱角减小，圆润度增大，提高混凝土的拌合性和致密性，进而提高混凝土强度。

技术领域

本申请涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种高强度增强型混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、矿粉、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得的。随着我国城市规模的不断扩大，大批既有建筑面临拆除，由此产生的建筑垃圾体量巨大，因而对废弃建筑垃圾的回收利用不仅是时代的需要，而且对于保护环境、节约资源、发展生态建筑具有重要的意义。

在混凝土的原材料中，骨料用量占居首位。将废弃混凝土建筑垃圾作为再生粗骨料开发应用于高强度增强型混凝土中，不仅可以解决大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题；而且可以减少建筑业对碎石的消耗，从而减少对天然砂石的开采，从根本上解决碎石日益匮乏和大量砂石开采对生态环境的破坏问题，保护人类的生存环境。然而，相对于天然骨料，再生粗骨料的表面粗糙、孔隙率大，将其应用在混凝土中，凝固后的混凝土的强度较低。

因此，缩小再生粗骨料的孔隙率对于其构成的高强度增强型混凝土具有重要的意义。

发明内容

为了提高再生粗骨料配制成的高强度增强型混凝土的强度，本申请提供一种高强度增强型混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高强度增强型混凝土，采用如下的技术方案：

一种高强度增强型混凝土，包括由以下重量份的原料制成：90-100份改性再生粗骨料、70-80份砂、20-30份水泥、10-20份粉煤灰、5-10份矿粉、1-3份外加剂和15-20份水；所述改性再生粗骨料为废弃粗骨料经过复合凝胶液包覆改性得到；所述复合凝胶包覆液包括由以下重量份的原料制成：25-30份纳米二氧化硅、10-15份纳米碳酸钙、35-45份环氧树脂和15-25份改性氮化钛。

通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅具有颗粒细小，不仅可以填充再生粗骨料内部，降低裂缝宽度、孔隙大小和数量，而且可以得到更加稳定、更具有流动性的浆料；同时可以提高混凝土的早期和后期强度，能在混凝土中发挥更突出的作用，在水泥体系中，添加纳米二氧化硅与水泥水合产物快速反应，生成类似高硅含量的水泥水合物C-S-H胶体结构，这些快速生成的C-S-H胶体结构不但可以粘结水泥及骨料，还可以束缚住水泥中过量游离的水，从而提高混凝土的流变性能和稳定性。

其次，纳米二氧化硅与纳米碳酸钙可以很好的发挥结晶效应和小尺寸效应，可以增强再生骨料水化和碳酸化的能力，加水拌合后具有良好的渗透结晶性能，能快速渗透到再生骨料裂缝和孔隙中并结晶，生成水化硅酸钙凝胶，还能快速生成碳酸钙沉淀，填充裂缝和孔隙，提高再生骨料的力学性能和抗渗性能，具有良好的修复裂缝功能。

再者，本申请中的氮化钛的粒径小，能分散在环氧树脂、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙中，降低复合凝胶包覆液整体的尺寸，使其对再生粗骨料具有更好的包覆效果，改善再生粗骨料的致密性，填充再生粗骨料的毛细孔和微观裂缝，使再生粗骨料的棱角减小，圆润度增大，提高混凝土的拌合性和致密性，进而提高混凝土的强度。

综上所述，通配方合理，在各组分相互配合的作用下，提高了再生骨料所制备的高强度增强型混凝土的强度。

优选地，所述废弃粗骨料为废弃烧结砖和废弃混凝土中至少一种。