[发明专利]一种吸波再生混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种吸波再生混凝土及其制备方法。本发明的吸波再生混凝土包括下述重量份的组分：铜渣粉100～150份、细集料700～900份、水泥290～420份、改性再生骨料110～840份、天然粗骨料360～990份和水180～200份；所述改性再生骨料通过采用氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺纳米复合水凝胶对再生骨料进行改性后制备得到。本发明的吸波再生混凝土满足服役条件的基础上具有良好的吸波性能。

技术领域

本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种吸波再生混凝土及其制备方法。

背景技术

水泥混凝土路面是我国主要路面形式之一，将再生骨料制备成水泥混凝土应用于道路建设中对资源节约、环境保护有着重要的意义。然而再生骨料在上阶段服役及破碎过程中会产生较多裂缝与损伤，造成其制备的水泥混凝土性能下降，限制了再生骨料的大规模应用。同时，我国寒冷地区水泥混凝土路面会产生收缩裂缝，冬季降雪会使路面结冰，对行车安全造成严重影响。因此，近年来对于如何大规模应用再生骨料、并且快速有效地清除路面积雪成为一项亟待解决的技术问题。

对于再生骨料的强化方法主要有球磨法、泥浆裹覆法。球磨法将再生骨料置于球磨机中进行球磨，以清除骨料表面覆盖的残余砂浆，能够有效降低再生骨料的压碎值。但骨料在球磨过程中会产生新的裂缝，导致性能下降；泥浆裹覆法将再生骨料表面裹覆上硅灰、粉煤灰制成的泥浆，以填补骨料的裂缝。然而泥浆与骨料表面的融合性较差，覆盖在骨料表面的泥浆将成为新的薄弱区域，影响再生骨料的使用。

对于除雪化冰方法有清除法和融化法。撒盐法，利用盐与水的作用降低水的冰点，使积雪自动融化。但是撒盐法会锈蚀钢筋纤维，使路面剥落破坏；清除法依靠人工采用工具将路面冰雪清除，效率较低。与传统除冰方法相比，热力除冰法利用热量使冰雪融化。其中微波除冰技术易于实施，对路面和建筑物表面影响极小。当涂层表面结冰时，使用微波发生装置进行除冰操作，微波可以穿过冰层直接加热下方吸波材料，然后吸波材料再通过热传递加热冰层，达到融冰除冰的目的。然而在微波加热水泥混凝土过程中，明显存在微波加热效率低，严重限制了微波加热技术在路面材料领域的应用推广。究其原因是水泥混凝土材料本身存在不吸收微波，或者吸收微波很少，而自身又是热的不良导体造成微波加热水泥混凝土路面材料效率低下等缺陷。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸波再生混凝土及其制备方法，以解决或改善现有技术中的微波加热水泥混凝土路面材料效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种吸波再生混凝土，所述吸波再生混凝土，包括下述重量份的组分：铜渣粉100～150份、细集料700～900份、水泥290～420份、改性再生骨料110～840份、天然粗骨料360～990份和水180～200份；所述改性再生骨料通过采用氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺纳米复合水凝胶对再生骨料进行改性后制备得到。

优选地，所述氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺纳米复合水凝胶采用包括下述步骤的方法制备得到：(1)将聚乙烯醇、丙烯酰胺和氧化石墨烯分散液混合，并加热至聚乙烯醇和丙烯酰胺完全溶解；(2)将经步骤(1)处理所得的混合物冷却至室温，加入纳米蒙脱石和过硫酸铵，升温至55-65℃反应8-12h，得到氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺纳米复合水凝胶。

优选地，步骤(1)中，所述聚乙烯醇、丙烯酰胺和氧化石墨烯分散液的质量比为(1～1.5):(3～4):(10～17)；所述氧化石墨烯分散液中，氧化石墨烯的质量分数为0.15％；加热的温度为85±2℃。

优选地，步骤(2)中，所述纳米蒙脱石与聚乙烯醇的质量比为0.173％～0.255％。

优选地，步骤(2)中，所述过硫酸铵与聚乙烯醇的质量比为0.260％～0.385％。