一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及再生混凝土骨料技术领域，具体涉及一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料及其制备工艺。


背景技术：

2.骨料是混凝土中占比最大的成分。新老建筑物、混凝土结构等的更替会产生大量的废弃混凝土，除此之外，混凝土搅拌站等也会产生大量废弃的混凝土块。目前，这些废弃混凝土的主要处理方式仍然为作为建筑垃圾进行填埋等，虽然这类方式具有简单、成本低的优势，但也带来了侵占土地资源、污染土壤环境等方面的问题。为此，研究人员展开了废弃混凝土应用方面的工作。其中，将这些废弃混凝土破碎后作为再生骨料添加到新制备的混凝土中是常见的方式，其具有成本和技术要求相对较低、理论上更容易大规模推广应用等方面的技术优势。
3.然而，实际情况是直接采用废弃混凝土破碎形成的再生骨料代替天然骨料制备的混凝土强度、抗渗性等性能指标均不理想，与天然骨料混凝土的性能差距较大。研究分析发现，这主要是由于再生骨料本身较多的裂纹和孔隙导致吸水率较高，其在进入混凝土中后会强烈吸收其界面处的水泥材料中的水分，导致水泥材料水化不足，无法生成足够的水化产物，造成再生骨料和混凝土基体之间的界面结合较差，混凝土在受到载荷时容易开裂。同时，所述界面处存在大量的孔隙、通道，再加上再生骨料本身的裂纹和孔隙，为水分、氯离子等提供了更加充足的扩散、迁移通道，导致混凝土的抗渗性不足，不仅容易造成混凝土中钢筋被腐蚀，例如海水中的大量氯离子容易对混凝土中的钢筋造成严重的腐蚀；同时，抗渗性不足还容易造成混凝土遭受冻融破坏。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提供一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料及其制备工艺，该工艺通过对废弃混凝土再生骨料的改性处理有效提高了再生骨料制备的混凝土的力学强度和抗渗性能，利于促进再生骨料代替天然骨料这种不可再生资源在混凝土中的应用。具体地，本发明的技术方案如下所示。
5.第一方面，本发明公开一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，以重量份计，所述混凝土材料的原料包括如下组分：水泥120~170份、改性再生细骨料250~341份、改性再生粗骨料384~530份、矿物掺合料40~55份、减水剂2.8~3.5份、石墨烯0.7~1.0重量份，水灰比0.44~0.47。其中：所述改性再生细骨料、改性再生粗骨料采用如下的方法制备：（1）将玻璃微粉、水玻璃、硅酸三钙加到质量分数为94~98%的乙醇中形成混合料，然后在持续搅拌条件下进行养护，即得改性浆料，备用。
6.（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料混合，所述再生骨料表面挂浆后取出，待所述骨料表面的改性浆料干燥后在隔氧环境中进行烧结处理，完成后冷却至室温，即得再生骨料前驱体，备用。
7.（3）用氢氟酸与无水乙醇配成改性液，然后将所述再生骨料前驱体加入改性液进行表面处理，完成后用无水乙醇冲洗所述再生骨料前驱体，完成后根据粗、细骨料的粒径要求进行筛分，得到改性再生细骨料、改性再生粗骨料。
8.进一步地，步骤（1）中，所述玻璃微粉为熔化温度范围在300~400℃之间的低熔点玻璃微粉，所述玻璃微粉的粒径在100~200nm之间。优选采用废弃玻璃制成的玻璃粉，有利于废弃玻璃的资源化利用，同时废弃玻璃具有来源丰富，成本低等方面的优势。
9.进一步地，步骤（1）中，所述玻璃微粉、水玻璃、硅酸三钙的重量份比为70~80份：4~7份：20~30份，所述混合料的固含量为30~40%。
10.进一步地，步骤（1）中，所述养护在室温下进行，养护时间为2~3h，从而使少部分硅酸三钙利用所述乙醇含有的这部分水进行水化形成胶凝性的水化产物，提高所述改性浆料的与混凝土再生骨料之间的粘性。
11.进一步地，步骤（2）中，所述混凝土再生骨料与改性浆料的比例为1g：10~20ml，将所述混凝土再生骨料浸入改性浆料中后搅拌使骨料表面充分挂浆。
12.进一步地，步骤（2）中，所述烧结处理的温度高于玻璃微粉熔化温度范围30~50℃，烧结处理的保温时间为15~25min。所述隔氧环境由氮气或惰性气体形成。通过烧结处理使所述骨料表面的改性浆料层中的玻璃微粉熔融渗入骨料中，对骨料表层孔隙、裂纹进行密封的同时形成致密的玻璃包覆层。
13.进一步地，步骤（3）中，所述改性液中氢氟酸的质量分数为5~10%。
14.进一步地，步骤（3）中，所述再生骨料前驱体与改性液的比例为1g：8~15ml。所述表面改性处理的时间为20~30min。从而利用所述改性液对所述再生细骨料或再生粗骨料前驱体表面的玻璃包覆层进行表面活化，同时增加包覆层的表面粗糙度。
15.进一步地，步骤（3）中，用无水乙醇冲洗所述前驱体3~5次，得到所述改性再生细骨料或改性再生粗骨料。
16.进一步地，所述改性再生细骨料的粒径为0.5~2mm，所述改性再生粗骨料的粒径为10~20mm，也可以根据需要选择其他任意适合的骨料粒径。
17.进一步地，所述矿物掺合料包括但不限于钢渣粉、矿粉、粉煤灰等中的至少一种。可选地，所述矿物掺合料的粒径为400~500目。所述矿物掺合料有助于改善混凝土中孔结构以及混凝土基体与骨料之间的界面粘结强度，提升混凝土的力学和抗渗性能。
18.进一步地，所述减水剂包括但不限于聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂等中的任意一种。可选地，所述减水剂的减水率为25~30%。
19.第二方面，本发明公开所述高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，包括如下步骤：（i）将所述水泥、改性再生细骨料、改性再生粗骨料、矿物掺合料和石墨烯混合后搅拌均匀，即得混合粉料。
20.（ii）在所述混合粉料中加入所述减水剂和水，搅拌均匀即得混凝土浆料。
21.与现有技术相比，本发明至少具有以下方面的有益技术效果：废弃混凝土再生骨料直接应用在混凝土中存在制备的混凝土强度和抗渗性不足的问题。为此，本发明对再生骨料进行表面处理，有效提高了再生骨料制备的混凝土的力学强度和抗渗性能。
22.首先，本发明以玻璃微粉、水玻璃、硅酸三钙和含有少量水的乙醇形成的混合液，并对其进行养护后形成改性浆料，然后将改性浆料包覆在再生骨料表面后进行烧结处理。在这一过程中，本发明通过短时养护使少部分所述硅酸三钙利用乙醇提供的水进行水化反应形成胶凝性的水化产物，提高改性浆料的与混凝土再生骨料之间的粘性。进一步地，本发明利用烧结使所述玻璃微粉熔融后渗入再生骨料表层的孔隙、裂纹中，从而实现对这些孔隙、裂纹密封的同时形成致密、粘接牢固的玻璃包覆层，由于这些孔隙、裂纹被致密、化学性质稳定的玻璃体密封，从而可以有效降低再生骨料的孔隙率，避免由于再生骨料本身的孔隙为水分、氯离子等提供的扩散、迁移通道导致混凝土的抗渗性不足的问题。而且所述玻璃包覆层以及玻璃体对孔隙、裂纹的填充还能够提高再生骨料的强度。同时，所述水玻璃、硅酸三钙也被稳定地固定在玻璃包覆层中，有助于防止再生骨料加入混凝土中后搅拌过程中包覆层脱落的问题。另外，所述水玻璃不仅起到将改性浆料粘接在再生骨料表面的作用，而且在再生骨料进入混凝土中后水玻璃还有助于激发所述玻璃包覆层及其与混凝土基体之间界面处水泥的水化，同时，所述硅酸三钙也进行水化反应，从而使再生骨料的玻璃包覆层与混凝土基体更加充分地结合为一体，消除再生骨料与混凝土基体之间的界面，提高混凝土强度。
23.其次，本发明还利用氢氟酸和乙醇形成的改性液对再生骨料表面的玻璃包覆层进行表面活化，在此过程中所述玻璃包覆层中的硅-氧键被破坏、断裂，使玻璃包覆层的表层形成大量活性键，当再生骨料进入混凝土中后在所述水玻璃的激发下，这些活性键利用水泥水化提供的钙离子重新聚合形成水化硅酸钙等胶凝材料，使再生骨料参与到混凝土的水化中，消除再生骨料与混凝土基体之间的界面，不仅有助于提高混凝土强度，同时还有助于消除传统的直接混合式的再生骨料与混凝土基体界面处疏松多孔，造成混凝土抗渗性不足的问题。另外，通过所述表面活化增加了玻璃包覆层的表面粗糙度，进一步强化了再生骨料和混凝土基体之间的结合力，有利于提高混凝土强度。
附图说明
24.图1为下列实施例的混凝土浆料制备的用于测试抗压强度的试块。
具体实施方式
25.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本发明中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
26.实施例11、一种改性再生细骨料、改性再生粗骨料的制备方法，包括步骤：（1）将熔化温度范围为300~350℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）、水玻璃、硅酸三钙按照75重量份：5重量份：25重量份的比例加到质量分数为95%的乙醇中形成固含量为37%的混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护2.5h，即得改性浆料，备用。
27.（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料按照1g：14ml的比例混合后搅拌使所述细骨料表面挂浆，然后取出再生骨料控干后，在室温下晾干1h，所述改性浆料中的乙醇挥发后再生骨料表面形成改性浆料包覆层，然后将该再生骨料置于加热炉中，并在氮气保护气氛中以5℃/min的速率加热至400℃后保温20min进行烧结处理，完成后在氮气气氛中冷却至
室温，即得再生骨料前驱体，备用。
28.（3）将氢氟酸加到无水乙醇中形成质量分数为8%的改性液，然后按照1g：12ml的比例将所述再生骨料前驱体加到所述改性液中，搅拌均匀后静置25min进行表面处理，完成后用无水乙醇冲洗所述再生骨料前驱体5次，即得改性再生骨料。然后对该改性再生骨料进行筛分，粒径在0.5~2mm之间的作为改性再生细骨料，粒径在10~20mm之间的作为改性再生粗骨料。
29.2、一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，包括步骤：（i）准备如下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥150份、本实施例制备的改性再生细骨料300份、本实施例制备的改性再生粗骨料475份、粒径500目的矿粉48份、聚羧酸减水剂（减水率30%）3.0份、石墨烯0.8重量份。
30.（ii）将所述水泥、改性再生细骨料、改性再生粗骨料、矿物掺合料和石墨烯混合后搅拌10min形成混合粉料。然后在该混合粉料中加入所述减水剂，并按照水灰比0.45的比例加入水后再次搅拌10min，即得混凝土浆料。
31.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体如下所示：（1）将本实施例制备的所述混凝土浆料浇筑在模具中制成试块（参考图1），然后根据《普通混凝士力学性能试验方法标准》（gb/t50081-2016）测试所述试块在龄期为28天时的抗压强度，结果为54.27mpa。
32.（2）将本实施例制备的所述混凝土浆料浇筑在模具中制成试块，然后根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（gb/t50082-2009）中快速氯离子迁移系数法测试所述试块的氯离子渗透深度，结果为1.4mm。
33.（3）将本实施例制备的所述混凝土浆料浇筑在模型中制成标准试块，然后根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（gb/t50082-2009）中逐级加压法测试所述标准试块的渗水深度，结果为4.3mm。
34.实施例21、一种改性再生细骨料、改性再生粗骨料的制备方法，包括步骤：（1）将熔化温度范围为300~400℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）、水玻璃、硅酸三钙按照80重量份：7重量份：30重量份的比例加到质量分数为94%的乙醇中形成固含量为30%的混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护3h，即得改性浆料，备用。
35.（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料按照1g：10ml的比例混合后搅拌使所述细骨料表面挂浆，然后取出再生骨料控干后，在室温下晾干1h，所述改性浆料中的乙醇挥发后再生骨料表面形成改性浆料包覆层，然后将该再生骨料置于加热炉中，并在氮气保护气氛中以5℃/min的速率加热至430℃后保温25min进行烧结处理，完成后在氮气气氛中冷却至室温，即得再生骨料前驱体，备用。
36.（3）将氢氟酸加到无水乙醇中形成质量分数为10%的改性液，然后按照1g：8ml的比例将所述再生骨料前驱体加到所述改性液中，搅拌均匀后静置30min进行表面处理，完成后用无水乙醇冲洗所述再生骨料前驱体3次，即得改性再生骨料。然后对该改性再生骨料进行筛分，粒径在0.5~2mm之间的作为改性再生细骨料，粒径在10~20mm之间的作为改性再生粗骨料。
37.2、一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，包括步骤：
（i）准备如下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥120份、本实施例制备的改性再生细骨料250份、本实施例制备的改性再生粗骨料384份、粒径400目的粉煤灰40份、聚羧酸减水剂（减水率25%）2.8份、石墨烯0.7重量份。
38.（ii）将所述水泥、改性再生细骨料、改性再生粗骨料、矿物掺合料和石墨烯混合后搅拌10min形成混合粉料。然后在该混合粉料中加入所述减水剂，并按照水灰比0.47的比例加入水后再次搅拌10min，即得混凝土浆料。
39.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=52.76mpa、氯离子渗透深度=1.7mm、渗水深度=4.5mm。
40.实施例31、一种改性再生细骨料、改性再生粗骨料的制备方法，包括步骤：（1）将熔化温度范围为350~400℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）、水玻璃、硅酸三钙按照70重量份：4重量份：20重量份的比例加到质量分数为98%的乙醇中形成固含量为40%的混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护2h，即得改性浆料，备用。
41.（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料按照1g：20ml的比例混合后搅拌使所述细骨料表面挂浆，然后取出再生骨料控干后，在室温下晾干1.5h，所述改性浆料中的乙醇挥发后再生骨料表面形成改性浆料包覆层，然后将该再生骨料置于加热炉中，并在氮气保护气氛中以5℃/min的速率加热至430℃后保温15min进行烧结处理，完成后在氮气气氛中冷却至室温，即得再生骨料前驱体，备用。
42.（3）将氢氟酸加到无水乙醇中形成质量分数为5%的改性液，然后按照1g：15ml的比例将所述再生骨料前驱体加到所述改性液中，搅拌均匀后静置20min进行表面处理，完成后用无水乙醇冲洗所述再生骨料前驱体5次，即得改性再生骨料。然后对该改性再生骨料进行筛分，粒径在0.5~2mm之间的作为改性再生细骨料，粒径在10~20mm之间的作为改性再生粗骨料。
43.2、一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，包括步骤：（i）准备如下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥170份、本实施例制备的改性再生细骨料341份、本实施例制备的改性再生粗骨料530份、粒径450目的钢渣粉55份、聚羧酸减水剂（减水率25%）3.5份、石墨烯1.0重量份。
44.（ii）将所述水泥、改性再生细骨料、改性再生粗骨料、矿物掺合料和石墨烯混合后搅拌10min形成混合粉料。然后在该混合粉料中加入所述减水剂，并按照水灰比0.44的比例加入水后再次搅拌10min，即得混凝土浆料。
45.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=55.83mpa、氯离子渗透深度=2.1mm、渗水深度=4.8mm。
46.实施例4一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，包括步骤：（i）准备如下重量份的原料：42.5普通硅酸盐水泥150份、废弃混凝土破碎后筛分得到的粒径在0.5~2mm之间的再生细骨料300份、废弃混凝土破碎后筛分得到的粒径在10~20mm之间的再生粗骨料475份、粒径500目的矿粉48份、聚羧酸减水剂（减水率30%）3.0份、石墨烯0.8重量份。
47.（ii）将所述水泥、改性再生细骨料、改性再生粗骨料、矿物掺合料和石墨烯混合后
搅拌10min形成混合粉料。然后在该混合粉料中加入所述减水剂，并按照水灰比0.45的比例加入水后再次搅拌10min，即得混凝土浆料。
48.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=35.57mpa、氯离子渗透深度=5.7mm、渗水深度=12.3mm。
49.实施例5一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，同实施例1，区别在于所述改性再生细骨料、改性再生粗骨料的制备中，步骤（1）如下所示：将熔化温度范围为300~350℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）和硅酸三钙按照75重量份：25重量份的比例加到质量分数为95%的乙醇中形成固含量为37%的混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护2.5h，即得改性浆料。
50.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=48.94mpa、氯离子渗透深度=2.3mm、渗水深度=5.2mm。
51.实施例6一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，同实施例2，区别在于：所述改性再生细骨料、改性再生粗骨料采用如下的方法制备：（1）将熔化温度范围为300~400℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）、水玻璃、硅酸三钙按照80重量份：7重量份：30重量份的比例加到质量分数为94%的乙醇中形成固含量为30%的混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护3h，即得改性浆料，备用。
52.（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料按照1g：10ml的比例混合后搅拌使所述细骨料表面挂浆，然后取出再生骨料控干后，在室温下晾干1h，所述改性浆料中的乙醇挥发后再生骨料表面形成改性浆料包覆层，然后将该再生骨料置于加热炉中，并在氮气保护气氛中以5℃/min的速率加热至430℃后保温25min进行烧结处理，完成后在氮气气氛中冷却至室温，即得再生骨料前驱体。然后对该再生骨料前驱体进行筛分，粒径在0.5~2mm间的作为改性再生细骨料，粒径在10~20mm间的作为改性再生粗骨料。
53.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=44.21mpa、氯离子渗透深度=3.1mm、渗水深度=7.4mm。
54.实施例7一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，同实施例2，区别在于所述改性再生细骨料、改性再生粗骨料的制备中，步骤（1）如下所示：将熔化温度范围为300~400℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）和水玻璃按照80重量份：7重量份的比例加到质量分数为94%的乙醇中形成固含量为30%的混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护3h，即得改性浆料。
55.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=50.63mpa、氯离子渗透深度=3.1mm、渗水深度=5.8mm。
56.实施例8一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，同实施例3，区别在于：所述改性再生细骨料、改性再生粗骨料采用如下的方法制备：（1）将熔化温度范围为350~400℃的玻璃微粉（粒度80~150nm）、水玻璃、硅酸三钙按照70重量份：4重量份：20重量份的比例加到质量分数为98%的乙醇中形成固含量为40%的
混合料，然后将该混合液在持续搅拌条件下室温养护2h，即得改性浆料，备用。
57.（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料按照1g：20ml的比例混合后搅拌使所述细骨料表面挂浆，然后取出再生骨料控干后，在室温下晾干1.5h，所述改性浆料中的乙醇挥发后再生骨料表面形成改性浆料包覆层，即得再生骨料前驱体。然后对该再生骨料前驱体进行筛分，粒径在0.5~2mm之间的作为改性再生细骨料，粒径在10~20mm之间的作为改性再生粗骨料。
58.对本实施例的所述混凝土的各项性能指标进行测试，具体测试方式同上述实施例1，结果为：28天抗压强度=39.14mpa、氯离子渗透深度=5.3mm、渗水深度=10.6mm。
59.从上述的各实施例制备的混凝土标准试块的测试结果可以看出，实施例1~3的抗压强度和抗氯离子渗透性、抗水渗透性等指标均明显优于实施例4~8，这是由于实施例1~3通过特殊工艺对废弃混凝土破碎或制备的再生骨料进行表面改性，从而有效改善了再生骨料的性能，使其制备的混凝土的力学强度和抗渗性能得到良好的提升。
60.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。

技术特征：
1.一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，以重量份计，所述混凝土材料的原料包括如下组分：水泥120~170份、改性再生细骨料250~341份、改性再生粗骨料384~530份、矿物掺合料40~55份、减水剂2.8~3.5份、石墨烯0.7~1.0重量份，水灰比0.44~0.47；其中：所述改性再生细骨料、改性再生粗骨料采用如下的方法制备：（1）将玻璃微粉、水玻璃、硅酸三钙加到质量分数为94~98%的乙醇中形成混合料，然后在持续搅拌条件下进行养护，即得改性浆料，备用；（2）将混凝土再生骨料与所述改性浆料混合，所述再生骨料表面挂浆后取出，待所述骨料表面的改性浆料干燥后在隔氧环境中进行烧结处理，完成后冷却至室温，即得再生骨料前驱体，备用；（3）用氢氟酸与无水乙醇配成改性液，然后将所述再生骨料前驱体加入改性液进行表面处理，完成后用无水乙醇冲洗所述再生骨料前驱体，完成后根据粗、细骨料的粒径要求进行筛分，得到改性再生细骨料、改性再生粗骨料。2.根据权利要求1所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，步骤（1）中，所述玻璃微粉为熔化温度范围在300~400℃之间的低熔点玻璃微粉；或者，步骤（1）中，所述玻璃微粉的粒径在100~200nm之间；或者，步骤（2）中，所述烧结处理的温度高于玻璃微粉熔化温度范围30~50℃，烧结处理的保温时间为15~25min；或者，步骤（2）中，所述隔氧环境由氮气或惰性气体形成。3.根据权利要求1所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，步骤（1）中，所述玻璃微粉、水玻璃、硅酸三钙的重量份比为70~80份：4~7份：20~30份，所述混合料的固含量为30~40%。4.根据权利要求1所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，步骤（1）中，所述养护在室温下进行，养护时间为2~3h。5.根据权利要求1所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，步骤（2）中，所述混凝土再生骨料与改性浆料的比例为1g：10~20ml。6.根据权利要求1所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，步骤（3）中，所述改性液中氢氟酸的质量分数为5~10%。7.根据权利要求1所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，步骤（3）中，所述再生骨料前驱体与改性液的比例为1g：8~15ml；或者，步骤（3）中，所述表面改性处理的时间为20~30min；或者，步骤（3）中，用无水乙醇冲洗所述前驱体3~5次，得到所述改性再生细骨料或改性再生粗骨料。8.根据权利要求1-7任一项所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，所述改性再生细骨料的粒径为0.5~2mm，所述改性再生粗骨料的粒径为10~20mm。9.根据权利要求1-7任一项所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料，其特征在于，所述矿物掺合料包括钢渣粉、矿粉、粉煤灰中的至少一种；所述矿物掺合料的粒径为400~500目；或者，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂中的任意一种；
或者，所述减水剂的减水率为25~30%。10.权利要求1-9任一项所述的高强高抗渗性再生骨料混凝土材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：（i）将所述水泥、改性再生细骨料、改性再生粗骨料、矿物掺合料和石墨烯混合后搅拌均匀，即得混合粉料；（ii）在所述混合粉料中加入所述减水剂和水，搅拌均匀即得混凝土浆料。

技术总结
本发明涉及再生混凝土骨料技术领域，具体涉及一种高强高抗渗性再生骨料混凝土材料及其制备工艺。以重量份计，所述混凝土材料的原料包括如下组分：水泥120~170份、改性再生细骨料250~341份、改性再生粗骨料384~530份、矿物掺合料40~55份、减水剂2.8~3.5份、石墨烯0.7~1.0重量份，水灰比0.44~0.47。本发明通过对废弃混凝土再生骨料进行表面改性，有效提高了再生骨料制备的混凝土的力学强度和抗渗性能，有助于促进再生骨料代替天然骨料这种不可再生资源在混凝土中的应用。资源在混凝土中的应用。资源在混凝土中的应用。


技术研发人员：王业民 张闲
受保护的技术使用者：济南天荣祥混凝土有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/7/21