1.本技术涉及混凝土技术领域，尤其是涉及一种再生混凝土活化剂及其制备方法及再生混凝土。


背景技术：

2.再生混凝土是将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配制而成的新混凝土。
3.再生混凝土活化剂是为了改善再生混凝土性能、节约用水、调节混凝土强度等级，在混凝土拌和时加入的天然或人工的能够改善再生混凝土性能的物质。
4.因此，目前人们在使用再生混凝土时，会加入再生混凝土活化剂，其能够提高再生混凝土的早期性能。但是，28天后再生混凝土的性能会出现降低，尤其是抗压强度会出现较大的下降，影响再生混凝土的使用。


技术实现要素：

5.为了提高再生混凝土的强度，本技术提供一种再生混凝土活化剂及其制备方法及再生混凝土。
6.第一方面，本技术提供一种再生混凝土活化剂，采用如下技术方案：一种再生混凝土活化剂，其包括以下重量份的原料：氢氧化钠2-15份、废渣10-20份、六偏磷酸钠2-10份、复合剂10-30份、羟乙基纤维素0.1-0.5份、异丙醇胺1-4份、氯化钠8-20份、水10-35份；其中，复合剂由硫酸钙、半水石膏、白炭黑制成。
7.通过采用上述技术方案，本技术的再生混凝土活化剂，通过原料之间的协同作用，增强了利用活化剂制备的再生混凝土的抗压强度和抗折强度，其中，7d抗压强度为25.1-35.9mpa，28d抗压强度为40.5-55.5mpa，7d抗折强度为6.83-7.81mpa，28d抗折强度为10.87-13.02mpa。
8.氢氧化钠为强碱，加入到再生混凝土的原料中，能够减小再生混凝土的干缩性能，也能够增强再生混凝土的抗冻融性。废渣加入再生混凝土中，不仅实现废物利用、节约资源、保护环境，也能够加强再生混凝土的强度。六偏磷酸钠能够增强再生混凝土的和易性，能够增强再生混凝土后期的强度；也能够使各原料在再生混凝土中分散的更加均匀；还能够络合钙离子，增大溶解度，从而起到缓凝的作用。羟乙基纤维素具有高保水性，可使原料充分水化，明显增强粘结强度，同时也能够提高再生混凝土的强度。
9.复合剂可取代大量硫酸盐成分。其中，硫酸钙能够在水化开始时提供大量钙离子，促进ch很快达到饱和而迅速结晶；半水石膏能够加快c3s等熟料的水化。白炭黑为纳米二氧化硅，能够激发火山灰活性，促进混凝土早期强度的发展。复合剂从加速水化、ch生成和火山灰活性改善微结构组成等多个角度，促进胶凝体系的早期强度的发展，且后期不存在因生成大量钙矾石导致出现再生混凝土劣化的风险。异丙醇胺能够在液相中快速络合铝离
子、三价铁离子和钙离子，促进c3a、c4af和c3s在早期的水化，与半水石膏共同协同，加快反应速率，提高再生混凝土的强度。
10.异丙醇胺还能够降低表面张力，使原料更好的与水接触，加速水化作用。而且，由于水化作用引起的固相膨胀，产生胶溶分散效应，提高氧化钙在液相中的溶解度，使得水化速度加快、水化程度更完全，从而提高再生混凝土的强度。氯化钠是一种无机盐电解质，能够与异丙醇胺生成胶体沉淀物，吸附在胶凝材料表面，阻碍胶凝材料过早凝聚，改善再生混凝土的和易性；随着胶体沉淀物的增多，能强化再生混凝土的内部结构，使再生混凝土的后期强度大幅度提高。
11.作为优选：其包括以下重量份的原料：氢氧化钠6-10份、废渣13-18份、六偏磷酸钠3-8份、复合剂18-25份、羟乙基纤维素0.2-0.4份、异丙醇胺2-3份、氯化钠12.5-18份、水15-30份。
12.通过采用上述技术方案，通过对氢氧化钠、废渣、六偏磷酸钠、复合剂、羟乙基纤维素、异丙醇胺、氯化钠、水的重量配比进行优化，能够进一步提高再生混凝土的强度。
13.作为优选：所述硫酸钙、半水石膏、白炭黑的重量配比为1：(1.2-1.3)：(1.2-1.3)。
14.通过采用上述技术方案，硫酸钙在水化初期提供大量钙离子，半水石膏和白炭黑能够促进钙离子与硫酸根离子、三价铁离子和铝离子的络合，半水石膏和白炭黑的添加量比硫酸钙稍多些，保证钙离子能够充分被络合，促进水化反应的进行，且在上述范围内，能够进一步提高再生混凝土的强度。
15.作为优选：所述白炭黑为采用硅烷偶联剂进行改性处理的改性白炭黑。
16.通过采用上述技术方案，白炭黑表面具有大量羟基等极性基团，导致其极易吸附水分子，分散性差且容易发生二次团聚。通过硅烷偶联剂对白炭黑进行改性，能够改善白炭黑的相容性，使白炭黑分散的更加均匀，有助于增强再生混凝土的强度。
17.作为优选：所述废渣由石灰岩颗粒和废陶瓷颗粒组成，且石灰岩颗粒和废陶瓷颗粒的重量配比为1：(0.2-0.5)。
18.通过采用上述技术方案，石灰岩颗粒的硬度比较大，能够增强再生混凝土的强度，节约成本。废陶瓷颗粒质轻、脆性大，添加量过多，会使再生混凝土容易产生裂缝，降低再生混凝土的抗裂性。适当的废陶瓷颗粒的添加量，废陶瓷颗粒能够分散在石灰岩颗粒之间的空隙中，填充空隙，增加密实性，从而提高再生混凝土的强度，而且做到了废物利用、节约资源且降低成本的效果。
19.作为优选：所述石灰岩颗粒的平均粒径为5-10mm，所述废陶瓷颗粒的平均粒径为2-5mm。
20.通过采用上述技术方案，废陶瓷颗粒的粒径比石灰岩颗粒的粒径小，便于废陶瓷颗粒填充在石灰岩颗粒之间的空隙中；且通过对石灰岩颗粒、废陶瓷颗粒的粒径进行限定，能够使石灰岩颗粒和废陶瓷颗粒混合的更加均匀，通过石灰岩颗粒和废陶瓷颗粒之间的配合，能够增强再生混凝土的强度。
21.作为优选：所述异丙醇胺和氯化钠的重量配比为1：(4-6)。
22.通过采用上述技术方案，通过对异丙醇胺和氯化钠的重量配比进行限定，能够使异丙醇胺与氯化钠混合的更加均匀，便于生成胶体沉淀物，便于提高再生混凝土的强度。
23.第二方面，本技术提供一种再生混凝土活化剂的制备方法，采用如下技术方案：一
种再生混凝土活化剂的制备方法，包括如下步骤：s1：将废渣、复合剂、羟乙基纤维素、异丙醇胺、氯化钠混合均匀，制得混合物；s2：将氢氧化钠、六偏磷酸钠、水加入上述混合物中搅拌均匀，制得活化剂。
24.通过采用上述技术方案，首先将废渣、复合剂、羟乙基纤维素、异丙醇胺、氯化钠混合均匀，使各原料之间混合的更加均匀；然后再加入氢氧化钠、六偏磷酸钠、水制得活化剂，有助于混合的更加均匀，便于复合剂发挥作用，提高再生混凝土的强度。
25.作为优选：其添加有权利要求1-7任一项所述的再生混凝土活化剂，所述再生混凝土活化剂的添加量为再生混凝土总重的0.3-0.5％。
26.通过采用上述技术方案，先将活化剂制备完成，再加入到再生混凝土的原料中，便于活化剂发挥作用，使利用活化剂制备的再生混凝土具有更优的抗折强度和抗压强度。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1、由于本技术中采用复合剂，即硫酸钙、半水石膏、白炭黑，通过三者之间的协同作用，能够增强利用活化剂制备的再生混凝土的强度，可使再生混凝土的7d抗压强度达到35.9mpa、28d抗压强度达到55.5mpa、7d抗折强度达到7.81mpa、28d抗折强度达到13.02mpa。
28.2、本技术中优选采用废渣，即石灰岩颗粒和废陶瓷颗粒，不仅实现废物回收利用、节约资源、保护环境，还能够增强利用活化剂制备的再生混凝土的强度，可使再生混凝土的7d抗压强度达到35.9mpa、28d抗压强度达到55.5mpa、7d抗折强度达到7.81mpa、28d抗折强度达到13.02mpa。
29.3、本技术中优选采用异丙醇胺和氯化钠，通过二者之间的协同作用，能够形成胶体沉淀物，填充再生混凝土内部的空隙，增加密实度；还通过与复合剂之间的协同作用，促进钙离子的络合，从而增强利用活化剂制备的再生混凝土的强度，可使再生混凝土的7d抗压强度达到35.9mpa、28d抗压强度达到55.5mpa、7d抗折强度达到7.81mpa、28d抗折强度达到13.02mpa。
具体实施方式
30.以下结合具体内容对本技术作进一步详细说明。
31.原料六偏磷酸钠选自江苏奥福生物科技有限公司；半水石膏选自武汉吉业升化工有限公司；白炭黑选自济南泰旺化工有限公司；羟乙基纤维素选自山东开普勒生物科技有限公司；异丙醇胺选自江苏普乐司生物科技有限公司；三乙氧基甲基硅烷选自济宁三石生物科技有限公司；废混凝土等级为c30。
32.制备例制备例1一种改性白炭黑，采用以下方法制备：将5g白炭黑在120℃的温度下干燥2h，再将白炭黑放入25ml无水乙醇中，搅拌30min；然后加入9g三乙氧基甲基硅烷，搅拌40min，在70℃的温度下静置12h；然后在1200r/min的转速下离心10min，倒出上清液，用无水乙醇洗涤产物5次，并在70℃的温度下干燥2h，制得改性白炭黑。实施例
33.表1实施例1-5再生混凝土活化剂中各原料掺量(单位：kg)5再生混凝土活化剂中各原料掺量(单位：kg)实施例1一种再生混凝土活化剂，其原料配比见表1所示。
34.其中，石灰岩颗粒的平均粒径为5mm，废陶瓷颗粒的平均粒径为2mm。
35.一种再生混凝土活化剂的制备方法，包括如下步骤：s1：将废渣、复合剂、羟乙基纤维素、异丙醇胺、氯化钠混合，搅拌30min，制得混合物；s2：将氢氧化钠、六偏磷酸钠、水加入上述混合物中，搅拌40min，制得活化剂。
36.实施例2-5一种再生混凝土活化剂，其和实施例1的区别在于，活化剂的原料配比不同，其原料配比见表1所示。
37.表2实施例6-9活化剂中各原料掺量(单位：kg)实施例6-9一种再生混凝土活化剂，其和实施例2的区别之处在于，活化剂的原料配比不同，其原料配比见表2所示。
38.表3实施例10-13活化剂中各原料掺量(单位：kg)
实施例10-13一种再生混凝土活化剂，其和实施例7的区别之处在于，活化剂的原料配比不同，其原料配比见表3所示。
39.表4实施例14-17活化剂中各原料掺量(单位：kg)实施例14-17一种再生混凝土活化剂，其和实施例11的区别之处在于，活化剂的原料配比不同，其原料配比见表4所示。
40.实施例18一种再生混凝土活化剂，其和实施例16的区别之处在于，活化剂的原料中，石灰岩颗粒的平均粒径为8mm，废陶瓷颗粒的平均粒径为3mm。
41.实施例19一种再生混凝土活化剂，其和实施例16的区别之处在于，活化剂的原料中，石灰岩颗粒的平均粒径为10mm，废陶瓷颗粒的平均粒径为5mm。
42.实施例20一种再生混凝土活化剂，其和实施例16的区别之处在于，活化剂的原料中，石灰岩
颗粒的平均粒径为5mm，废陶瓷颗粒的平均粒径为10mm。
43.实施例21一种再生混凝土活化剂，其和实施例18的区别之处在于，活化剂的原料中，白炭黑等量替换为改性白炭黑，且改性白炭黑采用制备例1制备得到。
44.对比例对比例1一种再生混凝土活化剂，与实施例1的区别之处在于，活化剂的原料中，用硫酸钙等量替换复合剂。
45.对比例2一种再生混凝土活化剂，与实施例1的区别之处在于，活化剂的原料中，用半水石膏等量替换复合剂。
46.对比例3一种再生混凝土活化剂，与实施例1的区别之处在于，活化剂的原料中，用白炭黑等量替换复合剂。
47.对比例4一种再生混凝土活化剂，与实施例1的区别之处在于，活化剂的原料中，用石灰岩颗粒等量替换废渣，且石灰岩颗粒的平均粒径为5mm。
48.对比例5一种再生混凝土活化剂，与实施例1的区别之处在于，活化剂的原料中，用废陶瓷颗粒等量替换废渣，且废陶瓷颗粒的平均粒径为2mm。
49.应用例应用例1一种再生混凝土，其原料组成为：950kg废混凝土、380kg水泥、490kg砂子、70kg粉煤灰、8kg实施例1制备的活化剂和170kg水。
50.一种再生混凝土，通过如下步骤制备得到：首先将废混凝土经过破碎处理，筛分后得到平均粒径为15mm的废混凝土颗粒，然后将废混凝土颗粒、水泥、砂子、粉煤灰、活化剂、水混合，搅拌均匀，制得再生混凝土。
51.应用例2-21应用例2-21的再生混凝土与应用例1的原料掺量相同，区别在于：活化剂分别选自实施例2-21。
52.应用对比例1-5应用对比例1-5的再生混凝土与应用例1的原料掺量相同，区别在于：活化剂分别选自对比例1-5。
53.性能检测试验对应用例1-21和应用对比例1-5的再生混凝土进行下述性能检测：塌落度：依据gb/t50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》对再生混凝土进行塌落度的检测，检测结果如表5所示。
54.抗压强度：依据gb/t50107-2010《混凝土强度检验评定标准》对再生混凝土进行抗压强度的检测，检测结果如表5所示。
55.抗折强度：依据gb/t50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》对再生混凝土进行抗折强度的检测，检测结果如表5所示。
56.表5检测结果结合应用例1-21和应用对比例1-5可以看出，利用本技术的再生混凝土活化剂制备的再生混凝土，通过原料之间的协同作用，增强了再生混凝土的抗压强度和抗折强度，其中，7d抗压强度为25.1-35.9mpa，28d抗压强度为40.5-55.5mpa，7d抗折强度为6.83-7.81mpa，28d抗折强度为10.87-13.02mpa。
57.结合应用例1-5可以看出，应用例2的7d抗压强度为31.5mpa、28d抗压强度为48.2mpa、7d抗折强度为7.29mpa、28d抗折强度为11.98mpa，优于其他应用例，表明应用例2中复合剂即硫酸钙、半水石膏、白炭黑的重量份更为合适，能够使再生混凝土表现出较优的强度。
58.结合应用例6-9可以看出，应用例8的7d抗压强度为32.1mpa、28d抗压强度为50.2mpa、7d抗折强度为7.46mpa、28d抗折强度为12.24mpa，优于其他应用例，表明应用例8中异丙醇胺和氯化钠的重量份更为合适，能够使再生混凝土表现出较优的强度结合应用例10-13可以看出，应用例11的7d抗压强度为33.0mpa、28d抗压强度为52.0mpa、7d抗折强度为7.58mpa、28d抗折强度为12.41mpa，优于其他应用例，表明应用例11中废渣即石灰岩颗粒和
废陶瓷颗粒的重量份更为合适，能够使再生混凝土表现出较优的强度。
59.结合应用例14-17可以看出，应用例16的7d抗压强度为34.5mpa、28d抗压强度为53.6.2mpa、7d抗折强度为7.72mpa、28d抗折强度为12.76mpa，优于其他应用例，表明应用例16中各原料的重量份更为合适，能够使再生混凝土表现出较优的强度。
60.结合应用例18-20可以看出，应用例18的7d抗压强度为35.2mpa、28d抗压强度为54.7mpa、7d抗折强度为7.81mpa、28d抗折强度为12.96mpa，优于其他应用例，表明应用例18中石灰岩颗粒的平均粒径和废陶瓷颗粒的平均粒径更为合适，即石灰岩颗粒的平均粒径为8mm，废陶瓷颗粒的平均粒径为3mm，能够使再生混凝土表现出较优的强度。
61.结合应用例18和应用例21可以看出，应用例21的7d抗压强度为35.9mpa、28d抗压强度为55.5mpa、7d抗折强度为7.98mpa、28d抗折强度为13.02mpa，优于应用例18，表明再生混凝土活化剂的原料中采用改性白炭黑更为合适，能够使再生混凝土表现出较优的强度。
62.上述具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。