本發明專利技術涉及混凝土領域,公開了一種生態透水混凝土及其制備方法。一種生態透水混凝土,由以下質量份的原料制成:水泥68?85份;改性再生粗骨料150?200份;天然粗骨料260?320份;廢舊輪胎橡膠顆粒4?8份;水25?32份;減水劑1?3份;纖維素醚0.5?1份。本發明專利技術制備的透水混凝土具有優異的抗壓強度和抗凍性,適應于有人群荷載有停車的人行道或者冬季寒冷、溫差大的區域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及混凝土的,尤其是涉及一種生態透水混凝土及其制備方法。
技術介紹
1、當前建設海綿城市已經成為實現可持續發展的有效途徑,而通過在市政道路、小區、廣場中鋪設透水人行道能夠發揮有效作用。透水人行道是一種新的環保型、生態型的道路種類,能夠使雨水迅速滲入地表,有效補充地下水,調節地表問題,減緩熱島效應和城市內澇問題。同時,透水人行道能夠通透地氣,使地面冬暖夏涼,增加舒適度,另外由于透水人行道的孔隙率大,可以吸附粉塵,也可降低噪音。
2、透水人行道的組成結構包括面層、找平層、基層、墊層和土基,其中面層常采用透水磚,找平層選用中砂、干硬性水泥砂漿,基層選用透水水泥混凝土、透水水泥穩定碎石、透水級配碎石,墊層選用天然砂礫。基層起到主要承受荷載、透水、貯水的功能,需要用到透水混凝土。
3、透水混凝土實質上是一種由骨料、膠凝材料、水及添加劑等拌和而成的建材,主要由粗集料、漿體和空隙三部分組成,強度主要是依靠包裹在骨料表面的硬化的膠凝材料將骨料粘結而形成。傳統透水混凝土的透水系數高,但多孔結構導致透水混凝土的抗壓強度和抗凍性差,當面臨著有人群荷載有停車的人行道需求或者處于冬季寒冷、溫差大的區域時,傳統的透水混凝土無法滿足使用需求。
技術實現思路
1、為了提高透水混凝土的抗壓強度和抗凍性,適應于有人群荷載有停車的人行道或者冬季寒冷、溫差大的區域,本申請提供一種生態透水混凝土及其制備方法。
2、本申請提供的一種生態透水混凝土及其制備方法采用如下的技術方案:</p>3、第一方面,本申請提供一種生態透水混凝土,由以下質量份的原料制成:
4、水泥??????????????68-85份;
5、改性再生粗骨料????150-200份;
6、天然粗骨料????????260-320份;
7、廢舊輪胎橡膠顆粒??4-8份;
8、水????????????????25-32份;
9、減水劑????????????1-3份;
10、纖維素醚??????????0.5-1份。
11、通過采用上述技術方案,未添加細骨料,選用部分改性再生粗骨料代替天然粗骨料,改性再生粗骨料有著較大的孔隙率和較高的透水系數,通過改性結構強度得到提升;廢舊輪胎橡膠顆粒在凍融循環過程中能夠減緩混凝土裂縫的開展,有效提高透水混凝土的抗凍性;廢舊輪胎橡膠和改性再生粗骨料的配合節約能源,符合綠色生態理念。纖維素醚起到緩凝作用,使得改性再生粗骨料不會立刻水化凝結,給再生粗骨料內部的早期水化提供了相對穩定的反應環境,同時可以提高骨料與水泥顆粒、廢舊輪胎橡膠顆粒的結合程度,提高水化交聯的程度,有利于透水混凝土抗壓強度的提升。通過各組分的協同,使得透水混凝土有優異的抗壓強度和抗凍性,適應于有人群荷載有停車的人行道或者冬季寒冷、溫差大的區域。
12、可選的,所述改性再生粗骨料的制備方法為:
13、將廢棄混凝土破碎,清洗篩分后,得到再生粗骨料;
14、利用水泥、水、pp木塑顆粒、偏高嶺土配制水泥漿液,其中水泥、水、pp木塑顆粒和偏高嶺土的質量比為(80-88):100:(1.8-3):(4-9);
15、將再生粗骨料倒入水泥漿液中,保證液面高出再生粗骨料,攪拌浸泡2-3h,取出再生粗骨料過篩并自然晾干備用,得到改性再生粗骨料。
16、通過采用上述技術方案,采用含有pp木塑顆粒和偏高嶺土的水泥砂漿對再生粗骨料進行處理改性,pp木塑顆粒、偏高嶺土隨著水泥砂漿一同進入再生粗骨料的空隙中進行填充,減小了再生粗骨料的孔隙率和孔隙中的含氣量,提高抗壓強度。
17、pp木塑顆粒是利用熱塑性塑料與木粉、稻殼、竹粉等植物纖維混合而成的,能夠對孔隙起到支撐作用;偏高嶺土做為礦物摻和料,可以使得再生混凝土的界面過渡區發生改變,通過二者協同和水泥水化的凝膠產物相互交聯,有利于提高透水混凝土的抗壓強度和抗氯離子性能,減少裂縫的拓展。
18、可選的,所述廢舊輪胎橡膠顆粒選用磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒,所述磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒通過以下步驟制備:
19、用1mol/l的氫氧化鈉溶液浸泡廢舊輪胎橡膠顆粒22-24h,并用蒸餾水洗滌至中性,烘干;
20、將烘干后的廢舊輪胎橡膠顆粒和雙氧水放置于反應器中,在50-53℃恒溫水浴中進行氧化,用稀硫酸控制ph=5.0-5.5,氧化完成后洗滌至中性,烘干;
21、將烘干后的廢舊輪胎橡膠顆粒加入至60-65℃的恒溫飽和亞硫酸鈉溶液中,磺化反應2-2.5h,洗滌至中性,烘干得到磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒。
22、通過采用上述技術方案,利用氫氧化鈉去除廢舊輪胎橡膠顆粒表面的硬脂酸鋅等雜質,然后經過氧化和磺化過程,使得廢舊輪胎橡膠顆粒引入磺酸基等親水性基團,從而增強廢舊輪胎橡膠顆粒與水泥基體的相容性和黏結強度,使得透水混凝土的抗壓強度得到提升。
23、可選的,所述廢舊輪胎橡膠顆粒的粒徑在5-8mm。
24、通過采用上述技術方案,選用5-8mm的廢舊輪胎橡膠顆粒時,對透水混凝土的透水系數的影響小,仍能保持較大的孔隙率和透水系數。
25、可選的,所述水泥漿液中還添加有硅烷偶聯劑kh-570,所述水泥漿液中硅烷偶聯劑kh-570和水的質量比為(0.8-1.5):100。
26、通過采用上述技術方案,硅烷偶聯劑的添加有利于增強pp木塑顆粒、偏高嶺土在水泥漿液的分散性,提高對再生粗骨料的改性效果,改善改性再生粗骨料的穩定性。
27、可選的,所述天然粗骨料選用粒徑范圍為8-10mm的碎石,所述改性再生粗骨料的粒徑范圍為5-10mm。
28、可選的,所述水泥選用強度等級不低于42.5mpa的硅酸鹽水泥。
29、可選的,所述減水劑為聚羧酸減水劑或萘系高效減水劑的一種。
30、可選的,所述pp木塑顆粒的粒徑在2-4mm。
31、第二方面,本申請提供一種生態透水混凝土的制備方法,用于上述的一種生態透水混凝土,包括以下步驟:
32、將減水劑、纖維素醚加入水中,攪拌混合,得混合液;
33、將改性再生粗骨料、天然粗骨料、廢舊輪胎橡膠顆粒、水泥依次加入攪拌釜中,邊攪拌邊加入混合液,攪拌即可制得生態透水混凝土。
34、通過采用上述技術方案,先將減水劑和纖維素醚、水混合,在加入其他凝膠材料和骨料,得到抗壓強度高、抗凍性高的生態透水混凝土。
35、綜上所述,本申請具有以下有益效果:
36、未添加細骨料,選用部分改性再生粗骨料代替天然粗骨料,改性再生粗骨料有著較大的孔隙率和較高的透水系數,通過改性結構強度得到提升;廢舊輪胎橡膠顆粒在凍融循環過程中能夠減緩混凝土裂縫的開展,有效提高透水混凝土的抗凍性;廢舊輪胎橡膠和改性再生粗骨料的配合節約能源,符合綠色生態理念。纖維素醚起到緩凝作用,使得改性再生本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種生態透水混凝土,其特征在于,由以下質量份的原料制成:
2.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述改性再生粗骨料的制備方法為:
3.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述廢舊輪胎橡膠顆粒選用磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒,所述磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒通過以下步驟制備:
4.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述廢舊輪胎橡膠顆粒的粒徑在5-8mm。
5.根據權利要求2所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述水泥漿液中還添加有硅烷偶聯劑KH-570,所述水泥漿液中硅烷偶聯劑KH-570和水的質量比為(0.8-1.5):100。
6.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述天然粗骨料選用粒徑范圍為8-10mm的碎石,所述改性再生粗骨料的粒徑范圍為5-10mm。
7.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述水泥選用強度等級不低于42.5MPa的硅酸鹽水泥。
8.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述減水劑為聚羧酸減水劑或萘系高效減水劑的一種。
9.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述PP木塑顆粒的粒徑在2-4mm。
10.一種生態透水混凝土的制備方法,其特征在于,用于制備權利要求1-9任一所述的一種生態透水混凝土,包括以下步驟:
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【技術特征摘要】
1.一種生態透水混凝土,其特征在于,由以下質量份的原料制成:
2.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述改性再生粗骨料的制備方法為:
3.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述廢舊輪胎橡膠顆粒選用磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒,所述磺化改性廢舊輪胎橡膠顆粒通過以下步驟制備:
4.根據權利要求1所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述廢舊輪胎橡膠顆粒的粒徑在5-8mm。
5.根據權利要求2所述的一種生態透水混凝土,其特征在于:所述水泥漿液中還添加有硅烷偶聯劑kh-570,所述水泥漿液中硅烷偶聯劑kh-570和水的質量比為(0.8-1.5):100。
【專利技術屬性】
技術研發人員:盧文偉,劉繼遠,方偉光,林子婷,郝浩杰,戴文程,郅雲,
申請(專利權)人:汕尾市廣投建設工程有限公司,
類型:發明
國別省市:
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