專利名稱：空心再生混凝土構(gòu)件及制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種混凝土構(gòu)件及制備方法，尤其涉及一種利用廢棄混凝土制成空心再生混凝土構(gòu)件及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，各類建筑物及建筑工程越來越多，混凝土構(gòu)件廣泛應用于桿塔 結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房與民用建筑的柱和基礎樁中。而隨著城市的改造，造成城市中大量廢棄建筑 物形成的建筑垃圾，這些建筑垃圾的處理不僅需要大面積的堆場，而且還花費大量的人力 物力。隨著建筑科學的發(fā)展，有效利用建筑垃圾成為一個新的課題?，F(xiàn)有技術(shù)中，將廢棄建筑物混凝土形成的建筑垃圾通過碎化后形成再生混凝土進 行循環(huán)利用，不僅處理了大量的建筑垃圾，而且也節(jié)省了建筑材料。但在利用廢棄混凝土作 為再生混凝土的骨料時，其界面強度要低于天然骨料的界面強度，從而導致再生混凝土的 強度低于普通混凝土強度。同時，廢棄混凝土作為骨料時，其界面孔隙要多于天然骨料的界 面孔隙，且再生混凝土的吸水率比較高，這都會使得用廢棄混凝土作骨料的再生混凝土的 耐久性要低于普通混凝土的耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是本發(fā)明的空心再生混凝土構(gòu)件及制備方法，克服現(xiàn)有 技術(shù)中，廢棄混凝土制作成再生混凝土時，強度低，耐久性低的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)建一種空心再生混凝土構(gòu)件，包括由廢棄混凝土碎化后 形成的混凝土骨料、水泥、水，將水泥、水與由廢棄混凝土碎化后形成的混凝土骨料攪拌混 和形成再生混凝土，容納所述再生混凝土的柱狀基體，所述再生混凝土灌入所述柱狀基體 中形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁，所述再生混凝土在所述柱狀基體中成形后，將 所述再生混凝土與二氧化碳反應后形成空心再生混凝土構(gòu)件。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述柱狀基體為鋼管。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述柱狀基體中的再生混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述二氧化碳置于所述混凝土的柱狀空心中，所述 柱狀空心密封。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述柱狀空心中放入干冰，所述干冰升華后生成的 二氧化碳與所述再生混凝土反應。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種制備空心再生混凝土構(gòu)件的方法，包括如下步 驟制備再生混凝土 將碎化的廢棄混凝土與水泥漿混和形成再生混凝土 ；再生混凝土形成柱狀空心所述再生混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼 在所述柱狀基體的內(nèi)壁；
形成空心再生混凝土構(gòu)件將所述再生混凝土與二氧化碳反應。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在再生混凝土形成柱狀空心步驟中，所述柱狀基體 中的再生混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。 本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在形成空心再生混凝土構(gòu)件步驟中，所述再生混凝 土在所述柱狀基體中成形后，還包括在高于常壓的蒸汽中養(yǎng)護。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在形成空心再生混凝土構(gòu)件步驟中，放入干冰，所述 干冰升華后生成的二氧化碳與所述再生混凝土反應。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在所述再生混凝土的柱狀空心中放入干冰使所述再 生混凝土的柱狀空心壓力達到臨界狀態(tài)所述臨界狀態(tài)為壓力大于7. 4mpa，溫度大于31 攝氏度，所述干冰在所述臨界狀態(tài)下升華產(chǎn)生超臨界狀態(tài)的二氧化碳。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明的空心再生混凝土構(gòu)件，將再生混凝土與二氧化碳 反應后形成空心再生混凝土構(gòu)件，二氧化碳與水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應生成碳酸鈣， 碳酸鈣可以改善廢棄混凝土骨料與水泥漿的接觸界面，增強混凝土的強度，減少混凝土的 孔隙，從而提高混凝土的耐久性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的具體實施方式
是構(gòu)建一種空心再生混凝土構(gòu)件，包括由廢 棄混凝土碎化后形成的混凝土骨料、水泥、水，將水泥、水與由廢棄混凝土碎化后形成的混 凝土骨料攪拌混和形成再生混凝土 2，還包括容納所述再生混凝土 2的柱狀基體1，所述再 生混凝土 2灌入所述柱狀基體1中形成柱狀空心3貼在所述柱狀基體1的內(nèi)壁，所述再生 混凝土 2在所述柱狀基體1中成形后，將所述再生混凝土 2與二氧化碳反應后形成空心再 生混凝土構(gòu)件。本發(fā)明中，所述再生混凝土 2在所述柱狀基體1中成形后，將所述再生混凝 土 2與二氧化碳反應后形成空心再生混凝土構(gòu)件。由于再生混凝土 2中含有大量氫氧化 鈣(化學式為Ca (OH) 2)，再將再生混凝土 2與二氧化碳反應生成碳酸鈣，即Ca (OH) 2+C02 = CaC03+H20,由于碳酸鈣混在再生混凝土 2中能改善廢棄混凝土骨料與水泥漿的接觸界面， 增強再生混凝土 2的強度，減少再生混凝土 2的孔隙，從而提高再生混凝土 2的耐久性，這 樣大大提高了空心再生混凝土構(gòu)件的性能和質(zhì)量。本發(fā)明的具體實施方式
中，將二氧化碳通入到所述柱狀空心3中，二氧化碳通過 柱狀空心3壁滲入再生混凝土 2中，與再生混凝土 2中的大量氫氧化鈣反應。本發(fā)明同時 還減少了空氣中二氧化碳的排放，改善了環(huán)境。本發(fā)明具體實施例中，所述所述柱狀基體1 為鋼管。在形成柱狀空心時，再生混凝土 2裝入所述柱狀基體的量須根據(jù)柱狀空心大小的 具體要求確定。將裝入再生混凝土 2的所述柱狀基體1放到離心機上旋轉(zhuǎn)，經(jīng)一定程度的 旋轉(zhuǎn)，所述柱狀基體1中的再生混凝土 2緊貼所述柱狀基體1的內(nèi)壁，而再生混凝土柱的中 心形成柱狀空心3。
如圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是本發(fā)明的具體實施例中，將二氧化碳置于空心再生混凝土構(gòu)件的柱狀空心3中，將柱狀空心密封，以使二氧化碳與混凝土中的氫氧 化鈣充分反應。所述柱狀空心3密封，這樣既可以保證再生混凝土 2與二氧化碳反應，又不 會浪費二氧化碳。本發(fā)明的具體實施例是所述柱狀空心3中放入干冰，所述干冰升華后形 成高壓的二氧化碳，高壓的二氧化碳能使二氧化碳滲入更充分，二氧化碳與所述再生混凝 土 2能更充分地反應。如圖2所示，本發(fā)明的具體實施方式
是提供一種制備空心再生混凝土構(gòu)件的方 法，包括如下步驟步驟100 制備再生混凝土 2 本發(fā)明中，所述混凝土采用城市拆卸建筑物的廢棄 混凝土作為骨料。首先，將廢棄混凝土碎化；將水泥、水與由廢棄混凝土碎化后形成的混凝 土骨料攪拌混和形成再生混凝土 2。步驟200 再生混凝土形成柱狀空心先將制備好的再生混凝土 2灌入所述柱狀基 體1中，再生混凝土2裝入所述柱狀基體的量須根據(jù)柱狀空心大小的具體要求確定。再將 灌入所述柱狀基體中的所述再生混凝土形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁。本發(fā)明的 具體實施例中，將裝入再生混凝土 2的所述柱狀基體1放到離心機上旋轉(zhuǎn)，經(jīng)一定程度的旋 轉(zhuǎn)，所述柱狀基體1中的再生混凝土 2緊貼所述柱狀基體1的內(nèi)壁，而再生混凝土柱的中心 形成柱狀空心3。步驟300 形成空心再生混凝土構(gòu)件將所述再生混凝土與二氧化碳反應，即所 述再生混凝土 2在所述柱狀基體1中成形后，將所述再生混凝土 2與二氧化碳反應后形成 空心再生混凝土構(gòu)件。由于再生混凝土 2中含有大量氫氧化鈣(化學式為Ca(OH)2)，再將 再生混凝土 2與二氧化碳反應生成碳酸鈣，即Ca(0H)2+C02 = CaC03+H20,由于碳酸鈣混在 再生混凝土 2中能改善廢棄混凝土骨料與水泥漿的接觸界面，增強再生混凝土 2的強度，減 少再生混凝土 2的孔隙，從而提高再生混凝土 2的耐久性。本發(fā)明的具體實施例中，將二氧 化碳通入到所述柱狀空心3中，二氧化碳通過柱狀空心3壁滲入再生混凝土 2中，與再生混 凝土2中的大量氫氧化鈣反應。本發(fā)明中，將二氧化碳通過一定的方法通入到空心再生混 凝土構(gòu)件中，減少了空氣中二氧化碳的排放，改善了環(huán)境。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述再生混凝土 2與二氧化碳時，所述柱狀空心3密 封，這樣既可以保證再生混凝土 2與二氧化碳反應，又不會浪費二氧化碳。本發(fā)明的具體實 施例是所述柱狀空心3中放入干冰，所述干冰升華后生成的二氧化碳與所述再生混凝土 2 反應。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是在形成空心再生混凝土構(gòu)件步驟中，所述再生混凝土 2在所述柱狀基體1中成形后，還包括在高于常壓的蒸汽中養(yǎng)護。即將空心再生混凝土構(gòu)件 放置于高于常壓的環(huán)境中，再通過加熱的方式進行養(yǎng)護，這樣可以縮短空心再生混凝土構(gòu) 件的形成時間，加快空心再生混凝土構(gòu)件的形成。而這個階段中，也可以同時使再生混凝土 2與二氧化碳反應。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是在所述再生混凝土 2的柱狀空心3中放入干冰使所述 再生混凝土 2的柱狀空心3壓力達到臨界狀態(tài)，所述臨界狀態(tài)為壓力大于7. 4mpa，溫度大 于31攝氏度，所述干冰在所述臨界狀態(tài)下升華產(chǎn)生超臨界狀態(tài)的二氧化碳。具體來說，通 過干冰質(zhì)量多少控制柱狀空心3中的壓力達到臨界壓力，再通過外部加熱使溫度達到臨界溫度，從而使干冰變成超臨界狀態(tài)的二氧化碳，在超臨界狀態(tài)下的二氧化碳同時具有液體與氣體的性質(zhì)，這樣與Ca(OH)2的反應速度將會加快，有利于碳酸鈣的形成。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種空心再生混凝土構(gòu)件，包括由廢棄混凝土碎化后形成的混凝土骨料、水泥、水，將水泥、水與由廢棄混凝土碎化后形成的混凝土骨料攪拌混和形成再生混凝土，容納所述再生混凝土的柱狀基體，所述再生混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁，所述再生混凝土在所述柱狀基體中成形后，將所述再生混凝土與二氧化碳反應后形成空心再生混凝土構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心再生混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述柱狀基體為鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心再生混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述柱狀基體中的再生 混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心再生混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述二氧化碳置于所述 混凝土的柱狀空心中，所述柱狀空心密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心再生混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述柱狀空心中放入干 冰，所述干冰升華后生成的二氧化碳與所述再生混凝土反應。
6.一種制備空心再生混凝土構(gòu)件的方法，包括如下步驟制備再生混凝土 將碎化的廢棄混凝土與水泥漿混和形成再生混凝土 ；再生混凝土形成柱狀空心所述再生混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所 述柱狀基體的內(nèi)壁；形成空心再生混凝土構(gòu)件將所述再生混凝土與二氧化碳反應。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備空心再生混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于，在再生混凝 土形成柱狀空心步驟中，所述柱狀基體中的再生混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備空心再生混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于，在形成空心 再生混凝土構(gòu)件步驟中，所述再生混凝土在所述柱狀基體中成形后，還包括在高于常壓的 蒸汽中養(yǎng)護。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備空心再生混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于，在形成空心 再生混凝土構(gòu)件步驟中，放入干冰，所述干冰升華后生成的二氧化碳與所述再生混凝土反應。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備空心再生混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于，在所述再生 混凝土的柱狀空心中放入干冰使所述再生混凝土的柱狀空心壓力達到臨界狀態(tài)所述臨界 狀態(tài)為壓力大于7. 4mpa，溫度大于31攝氏度，所述干冰在所述臨界狀態(tài)下升華產(chǎn)生超臨 界狀態(tài)的二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空心再生混凝土構(gòu)件，包括由廢棄混凝土碎化后形成的混凝土骨料、水泥、水，將水泥、水與由廢棄混凝土碎化后形成的混凝土骨料攪拌混和形成再生混凝土，容納所述再生混凝土的柱狀基體，所述再生混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁，所述再生混凝土在所述柱狀基體中成形后，將所述再生混凝土與二氧化碳反應后形成空心再生混凝土構(gòu)件。本發(fā)明的空心再生混凝土構(gòu)件，將再生混凝土與二氧化碳反應后形成空心再生混凝土構(gòu)件，二氧化碳與水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，碳酸鈣可以改善廢棄混凝土骨料與水泥漿的接觸界面，增強混凝土的強度，減少混凝土的孔隙，從而提高混凝土的耐久性。
文檔編號C04B22/10GK101806116SQ20101011632
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者劉軼翔, 查曉雄 申請人:哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院