混凝土及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种混凝土及其制备方法和应用。


背景技术：

2.近年来，随着绿色发展理念的贯彻实施，我国针对废弃污染物的资源无害化回收以及再利用提出了更高的要求。玻璃钢材料及其制品因其强度高、质量轻、耐腐蚀、阻燃性好、可加工性优异等特点得到广泛应用，玻璃钢制品的使用寿命一般为20～25年，而退役风机叶片是玻璃钢废弃物的主要来源。未来5～10年将是退役风机叶片的快速增长期，其总量更是增长迅猛。据估计，到2050年，全球退役风机叶片总量将高达200多万吨，这将会带来严重的经济问题和环境问题。
3.风机叶片由于采用玻纤复合材料，回收技术难度大、成本高，目前尚无可规模化的理想回收方式。简单的堆放、填埋和焚烧的处理方式，又不符合环保和资源化利用的要求，因此退役风机叶片资源无害化处理问题迫在眉睫。
4.针对退役风机叶片资源无害化处理问题，专利申请cn115780482a公开了一种退役风机叶片的回收利用方法，主要技术思路是将退役风机叶片在回收装置的原料预处理单元经裁切、研磨和过筛得到碎料；将碎料送入设有振荡装置的热解炉中在400～600℃下进行振荡热解处理，处理过程中对碎料进行热风吹扫，并将碎料振荡热解产生的焦炭和液相物质转移至合成气反应炉中；将残留在热解炉中的固相物质经除碳和酸洗处理，即得回收玻璃纤维；在合成气反应炉中引入催化剂，随后升温至≥800℃并通入水蒸气发生催化裂解合成反应，即得回收粗合成气。该方法虽然也能得到回收玻璃纤维，但处理步骤繁琐，工艺复杂，成本高。专利申请cn115536414a公开了一种回收利用退役风力发电机叶片的方法，主要技术思路是将退役的风力发电机叶片材料粉碎后研磨，得到风机叶片粉末；将得到的风机叶片粉末与阻燃剂、助熔剂、固化剂、抗氧剂、润滑剂、成瓷填料、聚合物混合，进行成型，得到聚合物基可陶瓷化复合材料；将得到的聚合物基可陶瓷化复合材料进行烧结，得到聚合物基陶瓷化阻燃材料。该方法虽然应用退役风机叶片得到聚合物基陶瓷化阻燃材料，但该方法是将退役风机叶片研磨成粉末，而不是获得再生玻璃钢纤维。
5.现有文献公开了退役风机叶片处理的技术思路，但存在处理步骤繁琐、工艺复杂、成本高、不能提高混凝土填充密实度且不能形成更稳固的混凝土骨架网络的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了克服现有技术存在的混凝土脆性大、耐久性差、工作性能较低，退役风机叶片废弃物难降解、利用不充分和占用土地的问题，提供一种混凝土，该混凝土既具备纤维增强增韧的特点，又具备自密实混凝土工作性能优异的特点，能满足结构强度要求，具有便于施工、减少工程成本、节能减排和环境保护的优点。
7.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种混凝土，该混凝土含有硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢
纤维的粒径≤50目。
8.优选地，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(7～21):1:(30～100)。
9.优选地，所述辅料为粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的组合，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)。
10.优选地，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到的过程包括：将退役风机叶片进行破碎得到再生玻璃钢纤维簇，使用双层筛网将所述再生玻璃钢纤维簇进行筛分得到再生玻璃钢纤维。
11.优选地，所述双层筛网的第一层筛网的目数≤8目、第二层筛网的目数≤50目。
12.优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂。
13.优选地，所述聚羧酸减水剂选自hlx(标准型)聚羧酸减水剂。
14.优选地，所述硅烷偶联剂选自kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)偶联剂。
15.优选地，所述硅酸盐水泥的比表面积为3.0～4.0m2/g、密度为3.0～3.5g/cm3。
16.优选地，所述粉煤灰的比表面积为500～550m2/kg。
17.优选地，所述碎石的粒径为5～20mm，所述碎石的含泥量≤1重量％、泥块含量≤0.5重量％、针片状颗粒含量≤8重量％。
18.优选地，所述河砂的细度模数为3.0～3.5、含泥量≤0.3重量％。
19.优选地，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为45～55重量％。
20.本发明第二方面提供一种混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料进行混合；所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢纤维的粒径≤50目。
21.优选地，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(7～21):1:(30～100)。
22.优选地，所述辅料为粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的组合，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)。
23.优选地，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到的过程包括：将退役风机叶片进行破碎得到再生玻璃钢纤维簇，使用双层筛网将所述再生玻璃钢纤维簇进行筛分得到再生玻璃钢纤维。
24.优选地，所述双层筛网的第一层筛网的目数≤8目、第二层筛网的目数≤50目。
25.优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂。
26.优选地，所述聚羧酸减水剂选自hlx(标准型)聚羧酸减水剂。
27.优选地，所述硅烷偶联剂选自kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)偶联剂。
28.优选地，所述硅酸盐水泥的比表面积为3.0～4.0m2/g、密度为3.0～3.5g/cm3。
29.优选地，所述粉煤灰的比表面积为500～550m2/kg。
30.优选地，所述碎石的粒径为5～20mm，所述碎石的含泥量≤1重量％、泥块含量≤
0.5重量％、针片状颗粒含量≤8重量％。
31.优选地，所述河砂的细度模数为3.0～3.5、含泥量≤0.3重量％。
32.优选地，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为45～55重量％。
33.本发明第三方面提供上述混凝土为预制或现浇混凝土风机塔筒使用。
34.与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有以下优点：
35.1、本发明将退役风机叶片经物理破碎得到的再生玻璃钢纤维(含有部分再生玻璃钢粉末)作为主要填料掺入至混凝土中，制备的混凝土工作性能好、稳定性好、耐久性强，具有足够的流动性和间隙填充性。在施工过程中该混凝土既具有纤维增强增韧的特点，又具备自密实混凝土工作性能优异的特点，能达到满足结构强度要求、便于施工、减少工程成本、节能减排和环境保护的优点。
36.2、本发明中的再生玻璃钢纤维可以填充在混凝土骨料间隙，连续各组分之间的级配尺寸，提高混凝土填充密实度，形成更稳固的混凝土骨架网络，具有增强增韧的效果；同时，所述再生玻璃钢纤维在混合物中起到润滑作用，保证了混凝土的工作性能满足工程要求，混凝土具有免振捣、自密实的效果。该制备方法下的混凝土可同时满足风机塔筒灌浆料、现浇式或装配式混凝土塔筒材料的要求。
37.3、本发明解决了退役风机叶片处理困难的问题，且再生玻璃钢纤维相较于传统纤维来说成本更低，操作简单，更容易获得并利用，对于资源再利用有着积极意义。
具体实施方式
38.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
39.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
40.本发明第一方面提供一种混凝土，该混凝土含有硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢纤维的粒径≤50目。
41.在本发明中，所述退役风机叶片来自退役风机或者是升级改造风机替换下来的叶片，风机叶片由树脂、玻璃钢纤维、pvc泡沫、巴萨木或结构胶等组成。
42.在本发明中，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(7～21):1:(30～100)。在优选情况下，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(8～12):1:(40～60)。具体地，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比可以为8:1:40、9:1:45、10:1:50、11:1:55或12:1:60。
43.在本发明中，所述辅料为粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的组合，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)。在优选情况下，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～4):(20～30):(15～25):(0.1～0.2):(0.01～0.03)。具体地，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比可以为1:2.5:22:
15:0.12:0.01、1:3:24:18:0.14:0.015、1:3.3:26:20:0.16:0.02、1:3.8:28:22:0.18:0.025或1:4:30:25:0.2:0.03。
44.在本发明中，该混凝土还含有水，所述再生玻璃钢纤维和水的重量比为：1：(2～7)。在优选情况下，所述再生玻璃钢纤维和水的重量比为：1：(2.8～4.2)。具体地，所述再生玻璃钢纤维和水的重量比可以为：1:2.8、1:3.0、1:3.5、1:4.0或1:4.2。
45.在本发明中，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到的过程包括：将退役风机叶片进行破碎得到再生玻璃钢纤维簇，使用双层筛网将所述再生玻璃钢纤维簇进行筛分得到再生玻璃钢纤维。
46.在本发明中，退役风机叶片在破碎过程中风力去除较轻的木质碎屑，经过破碎后需要进行筛选才可以去除玻璃钢纤维以外的材料，以获得本发明所需尺寸的玻璃钢纤维。
47.在本发明中，退役风机叶片由河北省安恕朗晴公司自主研发的辊轴破碎机进行破碎加工，并结合风选过程去除玻璃钢废料以外的其他组分。
48.在本发明中，所述再生玻璃钢纤维簇的密度≤1.25g/cm3、吸水率≤15％、长度≤20mm。
49.在本发明中，所述双层筛网的第一层筛网的目数≤8目、第二层筛网的目数≤50目。
50.在优选情况下，所述双层筛网安装在机械振动筛上，所述双层筛网的筛孔形状为方形，进一步优选地，所述第一层筛网的目数为8目，所述第二层筛网的目数为50目。所述机械振动筛为本领域常规使用的振动筛。
51.在本发明中，使用具有双层筛网的机械振动筛对再生玻璃钢纤维簇进行筛分，可以得到三层废弃玻璃钢回收料，双层筛网可以更好地对废弃玻璃钢回收料进行筛选，避免退役风机叶片中的其它组分混入再生玻璃钢纤维内。未通过第一层筛网的回收料为片状物，通过第一层筛网的回收料为纤维状或粉末，本发明取通过第二层筛网的再生玻璃钢纤维，其中通过第二层筛网的再生玻璃钢纤维中还含有部分再生玻璃钢粉末。
52.在本发明中，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂；所述聚羧酸减水剂hlx(标准型)聚羧酸减水剂；所述硅烷偶联剂选自kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)偶联剂。在优选情况下，所述聚羧酸减水剂的减水率大于30％，所述减水率在包装瓶上有标注。
53.在本发明中，所述六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂可以直接与其他原料混合制备混凝土，也可以将六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂与水混合制备成溶液后再与其他原料混合制备混凝土，且对于六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂与水混合后的溶液的浓度没有特殊要求，只要满足水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为(7～21):1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)：(2～7)即可。
54.在本发明中，所述硅酸盐水泥的比表面积为3.0～4.0m2/g、密度为3.0～3.5g/cm3。具体地，所述硅酸盐水泥的比表面积可以为3.0m2/g、3.1m2/g、3.2m2/g、3.3m2/g、3.4m2/g、3.5m2/g、3.6m2/g、3.7m2/g、3.8m2/g、3.9m2/g或4.0m2/g，所述水泥的密度可以为3.0g/cm3、3.1g/cm3、3.2g/cm3、3.3g/cm3、3.4g/cm3或3.5g/cm3。
55.在本发明中，所述硅酸盐水泥的标准稠度用水量为25～30重量％、初凝时间为45～55min、终凝时间为330～360min、3天抗折强度为2～6mpa、3天抗压强度为15～20mpa、28
天抗折强度为6～10mpa、28天抗压强度为40～50mpa。具体地，所述水泥的标准稠度用水量可以为25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％或30重量％；所述水泥的初凝时间可以为45min、46min、47min、48min、49min、50min、51min、52min、53min、54min或55min；所述水泥的终凝时间可以为330min、335min、340min、345min、350min、355min或360min；所述水泥的3天抗折强度可以为2mpa、3mpa、4mpa、5mpa或6mpa；所述水泥的3天抗压强度可以为15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa或20mpa；所述水泥的28天抗折强度可以为6mpa、7mpa、8mpa、9mpa或10mpa；所述水泥的28天抗压强度为40mpa、42mpa、44mpa、46mpa、48mpa或50mpa。
56.在本发明中，所述粉煤灰的比表面积为500～550m2/kg。具体地，所述粉煤灰的比表面积可以为500m2/kg、505m2/kg、510m2/kg、515m2/kg、520m2/kg、525m2/kg、530m2/kg、535m2/kg、540m2/kg、545m2/kg或550m2/kg。
57.在本发明中，所述粉煤灰的比重为2.5～5.8。具体地，所述粉煤灰的比重可以为2.50、2.55、2.60、2.65、2.70、2.75或2.80。
58.在本发明中，所述粉煤灰为一级粉煤灰，所述粉煤灰中的cao含量≤10重量％。
59.在本发明中，所述碎石的粒径为5～20mm，所述碎石的含泥量≤1重量％、泥块含量≤0.5重量％、针片状颗粒含量≤8重量％。具体地，所述碎石的粒径可以为5mm、10mm、15mm或20mm。
60.在本发明中，所述碎石的含泥量、泥块含量以及针片状颗粒含量在包装袋上有标注。
61.在本发明中，所述碎石为连续级配花岗岩碎石或其他碎石，如石灰岩，所述碎石符合行业标准jgj 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》。
62.在本发明中，所述河砂的细度模数为3.0～3.5、含泥量≤0.3重量％。具体地，所述河砂的细度模数可以为3.0、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5。
63.在本发明中，所述河砂的细度模数和含泥量在包装袋上有标注。
64.在本发明中，所述河砂的颗粒粒径分布符合国家标准jgj 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中天然砂的要求。
65.在本发明中，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为45～55重量％。具体地，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量可以为45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％或55重量％。
66.本发明第二方面提供一种混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料进行混合；所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢纤维的粒径≤50目。
67.在本发明中，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(7～21):1:(30～100)。
68.在本发明中，所述辅料为粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的组合，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)。
69.在本发明中，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到的过程包括：将退役风机叶片进行破碎得到再生玻璃钢纤维簇，使用双层筛网将所述再生玻璃钢纤维簇进行筛
分得到再生玻璃钢纤维。
70.在本发明中，所述双层筛网的第一层筛网的目数≤8目、第二层筛网的目数≤50目。
71.在本发明中，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂。
72.在本发明中，所述聚羧酸减水剂选自hlx(标准型)聚羧酸减水剂。
73.在本发明中，所述硅烷偶联剂选自kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)偶联剂。
74.在本发明中，所述硅酸盐水泥的比表面积为3.0～4.0m2/g、密度为3.0～3.5g/cm3。
75.在本发明中，所述粉煤灰的比表面积为500～550m2/kg。
76.在本发明中，所述碎石的粒径为5～20mm，所述碎石的含泥量≤1重量％、泥块含量≤0.5重量％、针片状颗粒含量≤8重量％。
77.在本发明中，所述河砂的细度模数为3.0～3.5、含泥量≤0.3重量％。
78.在本发明中，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为45～55重量％。
79.在本发明优选情况下，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水送入卧式搅拌机中进行充分搅拌并混合均匀。
80.本发明第三方面提供上述混凝土为预制或现浇混凝土风机塔筒使用。
81.以下将通过实施例和对比例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围不仅限于此。
82.以下实施例和对比例中所用的水泥购自唐山冀东水泥股份有限公司，粉煤灰购自巩义市铂润耐火材料有限公司，碎石购自泰华远大装配式建筑(廊坊)有限公司、河砂购自泰华远大装配式建筑(廊坊)有限公司、分散剂购自国药集团化学试剂有限公司、减水剂购自天津伟合科技发展有限公司；退役风机叶片来自退役风机或者是升级改造风机替换下来的叶片，退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为50重量％。所述水泥为p.o 42.5普通硅酸盐水泥，所述水泥的比表面积为3.40m2/g、密度为3.15g/cm3、标准稠度用水量为26.5％、初凝时间50min、终凝时间为350min、3天抗折强度为4mpa、3天抗压强度为18mpa、28天抗折强度为8mpa、28天抗压强度为45mpa；所述粉煤灰为一级粉煤灰，所述粉煤灰的比重为2.65、比表面积为515m2/kg、cao含量为8重量％；所述河砂的细度模数为3.1、含泥量为0.3重量％；所述碎石的粒径为15mm、含泥量为1重量％、泥块含量为0.5重量％、针片状颗粒含量为8重量％；所述减水剂为hlx(标准型)聚羧基减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)硅烷偶联剂的混合物。
83.实施例1
84.将退役风机叶片进行机械破碎，得到再生玻璃钢纤维簇；使用具有双层筛网的振动筛对再生玻璃钢纤维簇进行筛分，双层筛网的第一层筛网的目数为8目，第二层筛网的目数为50目，筛孔形状为方形，再生玻璃钢纤维簇通过50目方孔筛即得到再生玻璃钢纤维；将重量份数为2.57的水泥、重量份数为0.23的再生玻璃钢纤维、重量份数为0.72的粉煤灰、重量份数为6.22的碎石、将重量份数为5.02的河砂、重量份数为0.043的分散剂、重量份数为0.005的减水剂和重量份数为0.94的水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:27:21.8:0.19:0.022:4.1)，得到混凝土a1。
85.实施例2
86.将退役风机叶片进行机械破碎，得到再生玻璃钢纤维簇；使用具有双层筛网的振动筛对再生玻璃钢纤维簇进行筛分，双层筛网的第一层筛网的目数为8目，第二层筛网的目数为50目，筛孔形状为方形，再生玻璃钢纤维簇通过50目方孔筛即得到再生玻璃钢纤维；将重量份数为2.6的普通硅酸盐水泥、重量份数为0.25的再生玻璃钢纤维、重量份数为0.7的粉煤灰、重量份数为6.24的碎石、将重量份数为5的河砂、重量份数为0.042的分散剂、重量份数为0.005的减水剂和重量份数为0.95的水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为10.4:1:2.8:25:20:0.17:0.02:3.8)，得到混凝土a2。
87.实施例3
88.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中再生玻璃钢纤维的用量是实施例1中再生玻璃钢纤维的用量的1.2倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为9.2:1:2.6:22:18:0.15:0.018:3.4)，得到混凝土a3。
89.实施例4
90.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中碎石的用量是实施例1中碎石的用量的1.1倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:30:22:0.19:0.022:4.1)，得到混凝土a4。
91.实施例5
92.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中河砂的用量是实施例1中河砂用量的1.1倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:27:23:0.19:0.022:4.1)，得到混凝土a5。
93.实施例6
94.按照实施例2的方法，不同的是，本实施例中再生玻璃钢纤维的用量是实施例2中再生玻璃钢纤维的用量的1.2倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为8.7:1:2.3:21:22:0.14:0.017:3.2)，得到混凝土a6。
95.实施例7
96.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中没有使用分散剂，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:27:21.8:0.022:4.1)，得到混凝土a7。
97.实施例8
98.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中再生玻璃钢纤维的用量是实施例1中再生玻璃钢纤维的用量的1.5倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散
剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为7.3:1:2.1:17.8:14.3:0.12:0.014:2.7)，得到混凝土a8。
99.实施例9
100.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中减水剂的用量是实施例1中减水剂的用量的0.7倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:27:21.8:0.19:0.015:4.1)，得到混凝土a9。
101.实施例10
102.按照实施例1的方法，不同的是，本实施例中减水剂的用量是实施例1中减水剂的用量的1.1倍，将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:27:21.8:0.19:0.024:4.1)，得到混凝土a10。
103.对比例1
104.按照实施例1的方法，不同的是，本对比例中没有使用再生玻璃钢纤维，将硅酸盐水泥、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(硅酸盐水泥、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为3.6:1:8.6:7:0.06:0.007:1.3)，得到混凝土d1。
105.对比例2
106.按照实施例1的方法，不同的是，本对比例中使用长度为3mm的普通玻璃纤维，将硅酸盐水泥、普通纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水一同送入卧式搅拌机中进行充分搅拌(水泥、普通纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂、减水剂和水的重量比为11.2:1:3.1:27:21.8:0.19:0.022:4.1)，得到混凝土d2。
107.对按照本发明所提供的配方及制备方法得到的混凝土进行相关性能测试，即坍落度、流动性评价、建造性评价、抗压强度评价以及抗弯强度评价，经测试，使用本发明的混凝土在满足所提出的要求的前提下可保证测试过程顺利进行，且测试后所得结构体稳定结实，得到的低收缩固废混凝土满足《混凝土质量控制标准》(gb 50164-2011)、《风力发电机组预应力现浇式混凝土塔筒技术规范》(t/cec 5007-2018)、《风力发电机组预应力装配式混凝土塔筒技术规范》(t/cec 5008-2018)和《自密实混凝土应用技术规程》(jgj/t283-2012)相关要求。
108.将实施例1～10中制备的混凝土和对比例1～2中制备的混凝土进行比较，参照国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(gb/t50080-2016)和《混凝土物理力学性能试验方法标准》(gbt 50081-2019)，结果如表1所示。
109.表1
[0110][0111]
由表中测试结果可知，实施例1～6制备的混凝土均具有良好的流动性、间隙填充性和力学强度。再生玻璃钢纤维在混凝土中起到了填料作用，同时在本发明的掺量范围内也起到润滑作用，因此制备的混凝土具有良好的工作性能，可以降低施工过程中的操作难度，节省施工成本，提高工程施工效率，是一种良好的高工作性能的自密实混凝土。
[0112]
对比实施例1和实施例7，实施例7中没有使用分散剂，导致混凝土力学强度较差；实施例1中掺入适量分散剂后，混凝土的工作性能和力学强度出现了明显的提高，为混凝土应用于风机塔筒降低了工程施工难度，为材料强度提供了保障。
[0113]
对比实施例1和实施例9～10，在本技术配方内，实施例9中聚羧酸减水剂掺量过小，混凝土工作性能不满足要求，材料和易性差；实施例10中聚羧酸减水剂含量过多，混凝土出现泌水现象，使混凝土强度降低，耐久性变差，影响材料的性能表现。而实施例1中掺入适量的减水剂，混凝土的的工作性能可以满足施工要求。
[0114]
对比实施例1和实施例8，实施例8中的混凝土性能较差，这是因为随着再生玻璃钢纤维掺量增大而出现了结团现象，导致混凝土在拌合过程中出现了较多孔隙，从而填充不密实，直接降低了混凝土的力学强度，且对混凝土的收缩和耐久性有负面的影响；而实施例1中掺入适量的再生玻璃钢纤维，混凝土具有良好的流动性、间隙填充性和力学强度。
[0115]
对比实施例1和对比例1～2，对比例1中没有掺入再生玻璃钢纤维，混凝土的抗裂性能较差；对比例2中掺入普通纤维，混凝土的工作性能较差；而实施例1中掺入适量的再生玻璃钢纤维，混凝土具有良好的流动性、间隙填充性和力学强度。
[0116]
测试结果表明实施例1～6中的混凝土均满足规范要求的工作性能、力学强度和耐久性能要求，坍落扩展度为650～750mm之间，坍落扩展度与j环扩展度差值为0～25mm之间，具有良好的自密实混凝土的工作性能，便于施工；28d的抗压强度可达60mpa以上，这为塔筒混凝土的稳定性以及预制塔筒管片构件搬运吊装提供了安全的强度保证；氯离子迁移系数小于1.5
×
10-12
m2/s，早期抗裂实验总开裂面积小于700mm2/m2，为混凝土长期服役提供了性能保证。
[0117]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于
本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种混凝土，其特征在于，该混凝土含有硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢纤维的粒径≤50目。2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(7～21):1:(30～100)。3.根据权利要求2所述的混凝土，其特征在于，所述辅料为粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的组合，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)。4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到的过程包括：将退役风机叶片进行破碎得到再生玻璃钢纤维簇，使用双层筛网将所述再生玻璃钢纤维簇进行筛分得到再生玻璃钢纤维。5.根据权利要求4所述的混凝土，其特征在于，所述双层筛网的第一层筛网的目数≤8目、第二层筛网的目数≤50目。6.根据权利要求3所述的混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂；优选地，所述聚羧酸减水剂选自hlx(标准型)聚羧酸减水剂；优选地，所述硅烷偶联剂选自kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)偶联剂。7.根据权利要求3所述的混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥的比表面积为3.0～4.0m2/g、密度为3.0～3.5g/cm3；所述粉煤灰的比表面积为500～550m2/kg；所述碎石的粒径为5～20mm，所述碎石的含泥量≤1重量％、泥块含量≤0.5重量％、针片状颗粒含量≤8重量％；所述河砂的细度模数为3.0～3.5、含泥量≤0.3重量％。8.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为45～55重量％。9.一种混凝土的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料进行混合；所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢纤维的粒径≤50目。10.根据权利要求9所述的混凝土的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料的重量比为(7～21):1:(30～100)；优选地，所述辅料为粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的组合，所述再生玻璃钢纤维、粉煤灰、碎石、河砂、分散剂和减水剂的重量比为1:(2～6):(15～53):(13～41):(0.1～0.4):(0.01～0.04)；优选地，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到的过程包括：将退役风机叶片进行破碎得到再生玻璃钢纤维簇，使用双层筛网将所述再生玻璃钢纤维簇进行筛分得到再生玻璃钢纤维；优选地，所述双层筛网的第一层筛网的目数≤8目、第二层筛网的目数≤50目；优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或硅烷偶联剂；优选地，所述聚羧酸减水剂选自hlx(标准型)聚羧酸减水剂；
优选地，所述硅烷偶联剂选自kh-560(甲基丙烯酰氧基官能团硅烷)偶联剂；优选地，所述硅酸盐水泥的比表面积为3.0～4.0m2/g、密度为3.0～3.5g/cm3；优选地，所述粉煤灰的比表面积为500～550m2/kg；优选地，所述碎石的粒径为5～20mm，所述碎石的含泥量≤1重量％、泥块含量≤0.5重量％、针片状颗粒含量≤8重量％；优选地，所述河砂的细度模数为3.0～3.5、含泥量≤0.3重量％；优选地，所述退役风机叶片中玻璃钢纤维的含量为45～55重量％。11.权利要求1-8中任意一项所述的混凝土为预制或现浇混凝土风机塔筒使用。

技术总结
本发明涉及混凝土技术领域，公开了一种混凝土及其制备方法和应用。该混凝土含有硅酸盐水泥、再生玻璃钢纤维和辅料，所述再生玻璃钢纤维由退役风机叶片回收得到，且所述再生玻璃钢纤维的粒径≤50目。本发明中的再生玻璃钢纤维既可以作为填料填充在混凝土骨料间隙，也能在混凝土中起到润滑作用，从而提高了混凝土的工作性能，具有便于施工、减少工程成本、节能减排和环境保护的优点。排和环境保护的优点。


技术研发人员：王富平 李沛欣 张默 李航 陈维杰 宁慧森 姜德旭
受保护的技术使用者：国能联合动力技术（保定）有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/28