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专利号: 2022110742483
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于早期碳化和早期干湿循环耦合作用的固废不锈钢渣再生混凝土,包括如下重量份的原料:229份改性后的再生粗骨料、918份天然骨料、673份细砂、226份水泥、38‑114份粉煤灰、38‑114份矿粉、0.76‑1.52份纳米TiO2微粉、3.8份引气型减水剂、11.47‑22.94份不锈钢渣、30.4‑60.8份PVA纤维、174份水。

2.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述改性的再生粗骨料为将C15‑C80级别的废弃混凝土破碎得到骨料,接着将该骨料放入自震动筛选机反复震动旋转,再进行筛分试验,得到粒径为5‑20mm的连续级配的一级配粗骨料,然后将该粗骨料浸泡于3.5wt%‑5wt% Na2SO4和2wt% NaOH的混合溶液中,浸泡24h后取出放入50℃烘箱烘干6小时,得到改性的再生粗骨料。

3.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述天然骨料为5‑

20mm的连续级配的青石。

4.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述细砂为非沿海地带的水洗河砂,细度模数0.7‑1.5。

5.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述水泥选用P.O 

42.5普通硅酸盐水泥。

6.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述粉煤灰选用Ⅱ级粉煤灰。

7.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述矿粉选用S95级矿粉。

8.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述纳米TiO2微粉的2

直径在100nm以下,比表面积为80‑200m/g。

9.根据权利要求1所述的固废不锈钢渣再生混凝土,其特征在于,所述引气型减水剂,减水率为25%,含气量3%‑5%。

10.一种权利要求1‑9任一所述的固废不锈钢渣再生混凝土的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:将引气型减水剂加入水中,边加边进行搅拌,制得减水剂分散液;

步骤2:每10 g PVA纤维溶解在100 mL蒸馏水中并在80℃搅拌2 h来制备PVA水溶液,每

0.25 g纳米TiO2微粉分散于100 mL水,制得纳米TiO2水溶液,将纳米TiO2水溶液超声处理1 h后,边搅拌边逐滴添加到PVA水溶液中,得到纳米TiO2/PVA复合材料溶液,将所得溶液转移到皮氏培养皿中,并在室温下干燥3小时以上,以形成稳定的纳米TiO2/PVA复合膜,获得稳定的粘稠状纳米TiO2/PVA复合材料溶液;

步骤3:将改性再生骨料、天然骨料、细砂、粉煤灰、矿粉和50%的水泥加入搅拌机中,设置搅拌速度为47r/min,进行2min干料预拌合;

步骤4:将步骤2所得的粘稠状纳米TiO2/PVA复合材料溶液以及70‑90%步骤1的减水剂分散液倒入步骤3的搅拌机中搅拌1min,再将不锈钢渣分散地撒入搅拌机中,最后将剩余的水泥和减水剂分散液倒入搅拌机中进行2min搅拌,制备成拌合料;

步骤5:将步骤4所得的拌合料装入模具中,放到振动台振动密实,试件在温度为20±2℃、相对湿度为95℅以上的标准条件下带模养护48h后,脱模,然后再标准养护28d;

步骤6:将步骤5养护结束的试块先放入温度为15‑25℃、湿度为60‑80%、二氧化碳浓度为10‑30%的碳化箱中早期碳化3‑6d,然后取出试块,放入循环介质为5wt% Na2SO4溶液的干湿循环箱中干湿循环5‑10d。