一种高强度的混凝土及其制备方法

一种高强度的混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，具体是一种高强度的混凝土。

背景技术

随着我国城市化水平的不断提高，旧城改造、道路重修、大型工程改建等产生了大 量的建筑垃圾。研究结果表明，工业化国家建筑垃圾的人均年排放量达1吨，建筑垃圾数量 已占到城市垃圾总量的30-40％。而建筑垃圾中含有60％-100％的可再生资源，循环利用建 筑垃圾可减少对天然资源5％的消耗。利用建筑垃圾同时能有效地提高资源、能源利用效 率，保护生态和促进经济发展，使建筑业走上可持续发展道路。目前，绝大部分建筑垃圾未 经任何处理，便露天堆放、填埋或者填海用。一部分建筑垃圾经过处理后用于制备再生骨料 混凝土并用于建筑行业，部分用于制备透水砖、混凝土砌块、多孔砖。人们利用建筑垃圾制 备的建筑材料的抗压强度为6-9MPa，达不到人们的使用需求，人们需要高强度的混凝土。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度的混凝土，以解决上述背景技术中提出的问 题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度的混凝土，由以下原料按照重量份组成：再生骨料1300-1850份、蛋白 52-78份、乙酸苯乙酯20-31份、石膏41-66份、粉煤灰88-113份、水泥150-220份、砂30-47份、 二甲基甲酰胺120-154份和丁二烯15-30份，再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒径为5- 25mm得到。

作为本发明进一步的方案：蛋白采用动物角蛋白、豆粕、大米蛋白、玉米蛋白、市售 蛋白产品或工农医药行业产生的含蛋白组分的下脚料。

作为本发明进一步的方案：水泥采用强度为42.5或52.5的硅酸盐水泥，粉煤灰采 用Ⅱ级粉煤灰。

所述高强度的混凝土的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将再生骨料用酸溶液进行表面酸处理，然后将再生骨料清洗并且烘干，预 热至360-400摄氏度，保温25-30分钟，得到改性再生骨料，备用；

步骤二，将蛋白溶解于水中，加入碱类物质，进行水解反应，水解完毕后再加入乙 二胺四乙酸调节PH至中性范围，加热并且向其中加入乙酸苯乙酯，冷却并且搅拌均匀，得到 第一混合物；

步骤三，将石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠，球磨6-9.5小时 并且过50目筛，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物加入二甲基甲酰胺中，在40-80摄氏度下剧烈搅拌，时间为 1-5小时，使之完全溶解，得到第三混合物；

步骤五，将第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合搅拌10-20分钟， 再加入改性再生骨料并且搅拌，直至混合均匀，得到最终混合物；

步骤六，现场浇注，浇注后带模养护1-2天后拆模，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤三中的球磨料和球磨珠的质量之比为1:7-9，球磨 温度为40-55摄氏度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，生 产成本低，适用于大规模的工业化生产；本发明中各组分起协同作用，制备的产品抗压强度 和抗折强度高，可以满足人们的使用需求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种高强度的混凝土，由以下原料按照重量份组成：再生骨料1300份、蛋白52份、 乙酸苯乙酯20份、石膏41份、粉煤灰88份、水泥150份、砂30份、二甲基甲酰胺120份和丁二烯 15份，再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒径为14mm得到。蛋白采用动物角蛋白、豆粕或大 米蛋白。

所述高强度的混凝土的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将再生骨料用酸溶液进行表面酸处理，然后将再生骨料清洗并且烘干，预 热至360摄氏度，保温25分钟，得到改性再生骨料，备用；

步骤二，将蛋白溶解于水中，加入碱类物质，进行水解反应，水解完毕后再加入乙 二胺四乙酸调节PH至中性范围，加热并且向其中加入乙酸苯乙酯，冷却并且搅拌均匀，得到 第一混合物；

步骤三，将石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠，球磨6小时并且 过50目筛，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物加入二甲基甲酰胺中，在40摄氏度下剧烈搅拌，时间为1小 时，使之完全溶解，得到第三混合物；

步骤五，将第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合搅拌10分钟，再加 入改性再生骨料并且搅拌，直至混合均匀，得到最终混合物；

步骤六，现场浇注，浇注后带模养护1天后拆模，即可得到成品。

10天后对该实施例的产品进行抗压强度和抗折强度的测试，测得抗压强度为 11.8MPa，抗折强度为2.2MPa。

实施例2

一种高强度的混凝土，由以下原料按照重量份组成：再生骨料1420份、蛋白56份、 乙酸苯乙酯24份、石膏48份、粉煤灰95份、水泥175份、砂34份、二甲基甲酰胺128份和丁二烯 19份，再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒径为25mm得到。水泥采用强度为42.5的硅酸盐 水泥，粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰。

所述高强度的混凝土的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将再生骨料用酸溶液进行表面酸处理，然后将再生骨料清洗并且烘干，预 热至369摄氏度，保温27分钟，得到改性再生骨料，备用；

步骤二，将蛋白溶解于水中，加入碱类物质，进行水解反应，水解完毕后再加入乙 二胺四乙酸调节PH至中性范围，加热并且向其中加入乙酸苯乙酯，冷却并且搅拌均匀，得到 第一混合物；

步骤三，将石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠，球磨料和球磨 珠的质量之比为1:8，在46摄氏度下球磨7.5小时并且过50目筛，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物加入二甲基甲酰胺中，在53摄氏度下剧烈搅拌，时间为2小 时，使之完全溶解，得到第三混合物；

步骤五，将第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合搅拌16分钟，再加 入改性再生骨料并且搅拌，直至混合均匀，得到最终混合物；

步骤六，现场浇注，浇注后带模养护2天后拆模，即可得到成品。

8天后对该实施例的产品进行抗压强度和抗折强度的测试，测得抗压强度为 12.7MPa，抗折强度为2.9MPa。

实施例3

一种高强度的混凝土，由以下原料按照重量份组成：再生骨料1620份、蛋白64份、 乙酸苯乙酯28份、石膏57份、粉煤灰108份、水泥195份、砂42份、二甲基甲酰胺142份和丁二 烯24份，再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒径为22mm得到。蛋白采用玉米蛋白、市售蛋白 产品或工农医药行业产生的含蛋白组分的下脚料。水泥采用强度为52.5的硅酸盐水泥，粉 煤灰采用Ⅱ级粉煤灰。

所述高强度的混凝土的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将再生骨料用酸溶液进行表面酸处理，然后将再生骨料清洗并且烘干，预 热至384摄氏度，保温29分钟，得到改性再生骨料，备用；

步骤二，将蛋白溶解于水中，加入碱类物质，进行水解反应，水解完毕后再加入乙 二胺四乙酸调节PH至中性范围，加热并且向其中加入乙酸苯乙酯，冷却并且搅拌均匀，得到 第一混合物；

步骤三，将石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠，球磨8.5小时并 且过50目筛，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物加入二甲基甲酰胺中，在66摄氏度下剧烈搅拌，时间为3.5 小时，使之完全溶解，得到第三混合物；

步骤五，将第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合搅拌18分钟，再加 入改性再生骨料并且搅拌，直至混合均匀，得到最终混合物；

步骤六，现场浇注，浇注后带模养护2天后拆模，即可得到成品。

13天后对该实施例的产品进行抗压强度和抗折强度的测试，测得抗压强度为 13.6MPa，抗折强度为3.5MPa。

实施例4

一种高强度的混凝土，由以下原料按照重量份组成：再生骨料1740份、蛋白76份、 乙酸苯乙酯30份、石膏66份、粉煤灰112份、水泥214份、砂46份、二甲基甲酰胺152份和丁二 烯28份，再生骨料采用建筑垃圾破碎后使得粒径为8mm得到。蛋白采用动物角蛋白、豆粕、大 米蛋白、玉米蛋白、市售蛋白产品或工农医药行业产生的含蛋白组分的下脚料。水泥采用强 度为42.5的硅酸盐水泥，粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰。

所述高强度的混凝土的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将再生骨料用酸溶液进行表面酸处理，然后将再生骨料清洗并且烘干，预 热至395摄氏度，保温30分钟，得到改性再生骨料，备用；

步骤二，将蛋白溶解于水中，加入碱类物质，进行水解反应，水解完毕后再加入乙 二胺四乙酸调节PH至中性范围，加热并且向其中加入乙酸苯乙酯，冷却并且搅拌均匀，得到 第一混合物；

步骤三，将石膏、丁二烯、水泥和砂放入球磨罐中并且加入球磨珠，球磨料和球磨 珠的质量之比为1:9，在52摄氏度下球磨9小时并且过50目筛，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物加入二甲基甲酰胺中，在72摄氏度下剧烈搅拌，时间为4小 时，使之完全溶解，得到第三混合物；

步骤五，将第三混合物、第一混合物和粉煤灰加入水中并且混合搅拌18分钟，再加 入改性再生骨料并且搅拌，直至混合均匀，得到最终混合物；

步骤六，现场浇注，浇注后带模养护1天后拆模，即可得到成品。

10天后对该实施例的产品进行抗压强度和抗折强度的测试，测得抗压强度为 14.2MPa，抗折强度为4.0MPa。

本发明以水泥、石膏和砂为基材，利用改性再生骨料取代天然石子并通过II级粉 煤灰和丁二烯调整混凝土内部PH值，降低成本；采用蛋白水解并且加入入乙酸苯乙酯，与水 泥和砂在一定条件下混合得到水泥砂浆，使其中的有机溶剂迅速溶解于混合物中，使水泥 砂浆得以迅速凝固硬化，并随水化时间延长强度逐渐提高，制备的混凝土抗压强度和抗折 强度高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。