一种基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物及其制备方法与流程

2021-01-31 05:01:07|

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本发明涉及一种基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物及其制备方法,属于建筑工程
技术领域：
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背景技术：
：随着国家城市化不断推进，每年建筑材料用量极为庞大，砂浆是建筑材料中(砂浆、混凝土、墙体材料)三大主材之一，砂浆泛碱是建筑物的亟需解决的问题，严重影响建筑物的耐久性和美观。公开号为cn107129229a的中国专利申请公开了一种抗泛碱饰面砂浆，由以下重量份的组分制成:混合砂子50～60份、水泥5～7份、煤矸石10～15份、玄武岩纤维9～13份、聚乙烯醇粉末3～4份、癸二酸二钾盐0.2～0.4份、亚乙基二油酰胺0.1～0.3份、憎水剂0.2～0.5份、引气剂0.04～0.06份。本发明制得的饰面砂浆，挂壁性好，加工性能好，与墙体的粘结力强，在使用的过程中，不易开裂脱落，抗折、抗压强度高，并且使用廉价的煤矸石作为原料的一部分，既降低了生产成本，又解决了大量煤矸石污染环境的问题。该抗泛碱饰面砂浆虽然能够解决大量煤矸石污染环境的问题，但是仍存在以下不足：1)组分复杂，在施工过程中无法实现现场根据需求操作直接搅拌制得；2)抗泛碱性较差，不能达到建筑物材料的耐久性和美观性的需求；3)现有技术中的添加剂无法达到既能增加砂浆的和易性又兼顾压制砂浆泛碱性能。技术实现要素：本发明提供了一种基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物及其制备方法，该地聚合物同时具有高抗压强度和抗泛碱性能，适用于建筑砂浆；通过大体量的使用再生混凝土骨料，提高了该类型砂浆的环保性能。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供了一种基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物的配比，所述抗泛碱地聚合物按照重量份数包括以下组分：作为优选，所述的再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。作为优选，所述的石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。作为优选，所述的碱激发溶液为氢氧化钾(或氢氧化钠)与硅酸钠的混合溶液。其中氢氧化钾(或氢氧化钠)的浓度为9mol/l～12mol/l，硅酸钠溶液中硅酸钠的质量分数约为30％。氢氧化钾(或氢氧化钠)溶液与硅酸钠溶液的质量比约为1：1.5。本发明还提供了一种基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物的制备方法，该方法包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，之后加入偏高岭土形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的抗泛碱地聚合物。作为优选，步骤2)所述的球磨机是指以40r/min-60r/min的转速研磨6小时。作为优选，步骤3)所述的干搅混合是指以100r/min-140r/min的转速干搅2-3min；步骤3)所述的加入碱激发溶液湿搅形成地聚合物基体中，湿搅的条件为100r/min-140r/min的转速湿搅100min-140min。作为优选，步骤3)所述注模成型、脱模养护是指浇筑模具后振动成型，静置12～24h后脱模，之后在标准养护室养护28天。与现有技术相比，本发明具有以下优势：1、本发明提供的基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物具有较高的抗压强度，质地较为致密，广泛适用于建材领域；2、本发明提供的抗泛碱地聚合物中，大体量的使用了再生混凝土骨料，因而具有较强的环保性能；3、本发明提供的抗泛碱地聚合物中，偏高岭土具有较强的化学活性，可以在化学反应前期大规模的消耗金属离子，避免出现早期泛碱现象，并保证了早期强度；4、本发明提供的抗泛碱地聚合物中，粗骨料粉末的化学活性相对较弱，但可以在化学反应后期大规模的消耗金属离子，避免出现后期泛碱现象，并保证了砂浆的后期强度；5、本发明提供的抗泛碱地聚合物中，石英砂具有较高的细度，可以与基体中的碱性离子缓慢反应，因而进一步避免了所述材料的后期泛碱现象。附图说明图1是本发明提出的基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物的制备方法流程图。具体实施方式本发明提供了一种基于再生混凝土骨料的抗泛碱地聚合物及其制备方法，该地聚合物中偏高岭土组分在早期可以大规模消耗碱金属离子并提高早期强度，避免出现早期泛碱现象；粗骨料粉末和石英砂组分可以在反应后期缓慢消耗碱金属离子，避免出现后期泛碱现象。下面结合附图对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。实施例1：本实施实例用于检验不含偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物的抗压及抗泛碱性能，按照重量份数包括以下组分：再生混凝土骨料粉末55份石英砂10份碱激发溶液30份再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。其制备过程包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的地聚合物。实施例2：本实施实例用于检验含5份偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物的抗压及抗泛碱性能，按照重量份数包括以下组分：再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。所述的偏高岭土为普通偏高岭土，其比表面积约为11.1m2/g,堆积密度约为890kg/m3。石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。其制备过程包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，之后加入偏高岭土形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的抗泛碱地聚合物。实施例3：本实施实例用于检验含10份偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物的抗压及抗泛碱性能，按照重量份数包括以下组分：再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。所述的偏高岭土为普通偏高岭土，其比表面积约为11.1m2/g,堆积密度约为890kg/m3。石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。其制备过程包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，之后加入偏高岭土形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的抗泛碱地聚合物。实施例4：本实施实例用于检验含15份偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物的抗压及抗泛碱性能，按照重量份数包括以下组分：再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。所述的偏高岭土为普通偏高岭土，其比表面积约为11.1m2/g,堆积密度约为890kg/m3。石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。其制备过程包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，之后加入偏高岭土形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的抗泛碱地聚合物。实施例5：本实施实例用于检验含20份偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物的抗压及抗泛碱性能，按照重量份数包括以下组分：再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。所述的偏高岭土为普通偏高岭土，其比表面积约为11.1m2/g,堆积密度约为890kg/m3。石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。其制备过程包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，之后加入偏高岭土形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的抗泛碱地聚合物。实施例6：本实施实例用于检验含25份偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物的抗压及抗泛碱性能，按照重量份数包括以下组分：再生混凝土骨料为普通建筑废弃再生混凝土骨料，可包含细粗骨料，可包含建筑废弃砖块、废弃混凝土及玻璃等。所述的偏高岭土为普通偏高岭土，其比表面积约为11.1m2/g,堆积密度约为890kg/m3。石英砂为超细石英砂，其规格为70～110目，粒径为0.1～0.15mm。其制备过程包括如下步骤：1)按照比例称取各原料；2)将再生混凝土骨料通过球磨机磨成粉末，之后加入偏高岭土形成粉材基质；3)向粉材基质中加入石英砂干搅混合，之后加入碱激发溶液并注模成型、脱模养护后即得到所述的抗泛碱地聚合物。分别对实施例1～6所制备的地聚合物砂浆立方块按照砌体结构设计规范(gb50003—2011)的要求，完成抗压试验，抗压强度的平均值如表1所示。此外，每组实施案例预留六个立方体试块，在室内环境下25±2℃，30％的湿度环境下养护2个月。通过图形计算软件image分析表面泛碱面积占总面积的比例，定义为泛碱面积比，结果如表1所示。表1不同实施案例的抗压强度及泛碱面积比检测内容实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6抗压强度(mpa)12.518.321.928.734.840.2泛碱面积比30.3％21.7％13.6％5.8％0.2％0％试验结果表明，未掺加偏高岭土的再生混凝土骨料地聚合物28天抗压强度较低，且两个月后的泛碱面积比高达30.3％。相比之下，实施案例6中的地聚合物28天抗压强度高达40.2mpa,且未出现泛碱现象，表明通过适当掺加偏高岭土可以大幅度提高地聚合物的抗压强度和抗泛碱性能。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3

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