一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土及制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土及制備工藝，屬于混凝土【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的組分及質(zhì)量配比為：再生骨料1000～1200份、鋼渣500～600份、水泥250～300份、聚丙烯膜裂纖維2～6份、砂子100-200份、水150～200份和外加劑2～6份；其中，外加劑由高效減水劑10～15份、膨潤土10～15份、天然橡膠乳膠10～15份、細(xì)鐵粉10～15份、有機(jī)絮凝劑10～15份組成。本發(fā)明制備的多孔混凝土既符合國家要求，也符合植物生長的要求，可以廣泛的應(yīng)用在道路的兩旁，保護(hù)的同時(shí)，用于綠化環(huán)境，具有重大的意義。
【專利說明】一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土及制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多孔混凝土及制備工藝，具體是一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土及制備工藝，屬于混凝土【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市化建設(shè)不斷深入，城市的道路也在不斷的擴(kuò)展和重修，從而產(chǎn)生了大量廢棄混凝土。傳統(tǒng)的處理方法為填埋或是堆放，不僅耗用了大量的耕地及垃圾清運(yùn)等建設(shè)費(fèi)，而且給環(huán)境治理造成了很大的壓力。
[0003]為了減輕上述的壓力，多采用將廢棄混凝土直接用作為多孔混凝土的骨料使用。多孔混凝土是一種具有特殊孔隙結(jié)構(gòu)的混凝土，由特定級(jí)配的集料、水泥、水、外加劑等經(jīng)特殊工藝制成。多孔混凝土必須有良好的透氣、透水性能，使其廣泛應(yīng)用于城市的道路兩偵U、河道護(hù)坡、樓頂以及停車場等部位，能偶起到提高濕熱交換能力，同時(shí)降低混凝土材料表面溫度等作用。
[0004]然而，將廢棄混凝土作為多孔混凝土的骨料時(shí)，往往存在骨料強(qiáng)度低、吸水率大的問題，直接利用 會(huì)導(dǎo)致多孔混凝土強(qiáng)度偏低、收縮大等問題，從而達(dá)不到多孔混凝土的要求，影響了其正常的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土及制備工藝，能將廢棄混凝土回收利用作為骨料制備多孔混凝土，同時(shí)提高制備后的多孔混凝土的性能和強(qiáng)度，保證其正常的使用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1000~1200份、鋼渣500~600份、水泥250~300份、聚丙烯膜裂纖維2~6份、砂子100-200份、水150~200份和外加劑2~6份；其中，所述的再生骨料、鋼渣以及水泥的組分及質(zhì)量比例為4:2:1 ;所述的聚丙烯纖維和外加劑的組分及質(zhì)量比例為1:1 ;外加劑由高效減水劑10~15份、膨潤土 10~15份、天然橡膠乳膠10~15份、細(xì)鐵粉10~15份、有機(jī)絮凝劑10~15份組成。
[0007]進(jìn)一步，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1000份、鋼渣500份、水泥250份、聚丙烯膜裂纖維4份、砂子150份、水150份和外加劑4份。
[0008]進(jìn)一步，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1080份、鋼渣540份、水泥270份、聚丙烯膜裂纖維5份、砂子180份、水180份和外加劑5份。
[0009]進(jìn)一步，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1200份、鋼渣600份、水泥300份、聚丙烯膜裂纖維6份、砂子200份、水200份和外加劑6份。
[0010]進(jìn)一步，在外加劑中，所述的高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑的組分及質(zhì)量配比相同。
[0011]進(jìn)一步，在外加劑中，所述的高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑均為12份。
[0012]進(jìn)一步,在外加劑中,所述的聞效減水劑為脂肪族聞效減水劑。
[0013]針對(duì)上述提出的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，具體的制備工藝如下:
(1)原料制備:
1)再生骨料的制備:選用道路改造后的廢棄混凝土，在陽光下暴曬1-2小時(shí)后，使用人工或機(jī)械錘擊或切割；粉碎為45-60cm粒徑的顆粒后，再次暴曬1-2小時(shí)后，進(jìn)行二次的錘擊或切割；
粉碎為30-40cm粒徑的顆粒后,采用級(jí)配為10~20振動(dòng)篩進(jìn)行篩選,并在逐漸遞減的篩分時(shí)間段內(nèi)將其篩分2-3次；
篩分結(jié)束后，在再生骨料的表面涂抹15%-20%的水玻璃溶液，且涂抹均勻，待水玻璃溶液完全進(jìn)入到再生骨料內(nèi)部后，將再生骨料轉(zhuǎn)移至干燥室中進(jìn)行干燥和養(yǎng)護(hù)處理，在放置10-15天后取出。
[0014]2)鋼渣的制備:將以轉(zhuǎn)爐渣或平爐渣為主要成分的鋼渣，使用人工或機(jī)械進(jìn)行預(yù)粉碎后，再進(jìn)行烘烤，待其完全干燥后停止，隨后將熱悶后粉化的鋼渣中大塊的渣鋼已經(jīng)與鋼渣分離，首先進(jìn)行大塊渣鋼磁選，然后鋼渣經(jīng)過多級(jí)破碎篩分磁選后，提取渣鋼；
3)外加劑的制備:將高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑按需要的組分及質(zhì)量進(jìn)行配比，同時(shí)將入水進(jìn)行混合，待混合液的表面無氣泡后停止；
(2)原料的初步混合:在常溫狀態(tài)下，將處理后的再生骨料、鋼渣、水泥按照4:2:1的比列放入至攪拌容器中混合，并加入聚丙烯膜裂纖維、沙子以及2/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，得到初步的混合料；
(3)出料:在常溫狀態(tài)下，在步驟(2)中形成的初步的混合料中加入剩下的1/3混合好的外加劑，同時(shí)加入相同質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌80-100s之后形成最終的混合料并出料；
(4)存放與再處理:將步驟(3)中形成的最終的混合料放置在陰涼干燥的地方10-15天后取出，在其表面涂抹5%-10%的硅粉漿液，待其完全進(jìn)入到混合料后，將其鋪平并放置在太陽底下暴曬1-2小時(shí)后，形成多孔混凝土。
[0015]進(jìn)一步，在步驟(2)原料的初步混合中，在常溫狀態(tài)下，將處理后一半的再生骨料、鋼渣、水泥按照4:2:1的比列放入至攪拌容器中混合，并加入一半聚丙烯膜裂纖維、沙子以及1/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌；待混合料表面穩(wěn)定，無漂浮物后，再次加入剩下一半的再生骨料、鋼渣、水泥按照4:2:1的比列放入至攪拌容器中混合，并加入一半聚丙烯膜裂纖維、沙子以及1/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，并得到初步的混合料；其中，第二次攪拌時(shí)所加入水的溫度為40-50°C。
[0016]進(jìn)一步，在步驟(4)存放與再處理的過程中，將步驟(3)中形成的最終的混合料放置在陰涼干燥的地方10-15天后取出，在其表面涂抹8%的硅粉漿液，硅粉漿液的溫度為30-40待其完全進(jìn)入到混合料后，將其鋪平并放置在太陽底下暴曬1-2小時(shí)后，形成多孔混凝土。
[0017]對(duì)比現(xiàn)有的技術(shù)，本發(fā)明的配方中，再生骨料、鋼渣以及水泥的組分及質(zhì)量比例為4:2:1 ;所述的聚丙烯纖維和外加劑的組分及質(zhì)量比例為1:1 ;上述質(zhì)量的配比確保了在混合時(shí)能夠各個(gè)組分能夠充分混合，以便于在制備過程中控制，不會(huì)產(chǎn)生太多多余的雜物。同時(shí)，在配方中，加入聚丙烯纖維，提高制備出的多孔混凝土的抗拉強(qiáng)度；同時(shí)，在配方中加入了外加劑，包括高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑，改善了混凝土的酸堿值，提高了制備出的多孔混凝土的透氣、透水等性能，以及快速的凝結(jié)性能。
[0018]在原材料的制備過程中，再生骨料粉碎為30_40cm粒徑的顆粒后，同時(shí)采用級(jí)配為10~20振動(dòng)篩進(jìn)行篩選，并在逐漸遞減的篩分時(shí)間段內(nèi)將其篩分2-3次，確保再生骨料每個(gè)顆粒的大小，便于混合，在此基礎(chǔ)上，在再生骨料的表面涂抹上水玻璃溶液，提高其表面和內(nèi)部的強(qiáng)度；其次，在原料的配比中增加了鋼渣，有效增加后期多孔混凝土的抗壓強(qiáng)度。
[0019]在原料的制備工藝過程中，分為兩次混合和加入外加劑，確保其能夠更好的融合到混凝土中，確保其性能的穩(wěn)定性。且在兩次攪拌混合，晾干后在取出，并在其表面再次涂抹8%的硅粉漿液，進(jìn)一步確保其表面的抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
[0020]經(jīng)多次試驗(yàn)證明，結(jié)合本發(fā)明的配方和制備方法，本發(fā)明的多孔混凝土符合并提高了國家標(biāo)準(zhǔn)中多孔混凝土的性能和強(qiáng)度；同時(shí)，由于外加劑的使用，改變了混凝土的酸堿值，從而為植物在其孔隙內(nèi)部生長所需的環(huán)境，可應(yīng)用于綠化道路護(hù)坡與路邊坡等地，具有廣泛的環(huán)保價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合具體實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]本發(fā)明的基本配比為:一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1000~1200份、鋼渣500~600份、水泥250~300份、聚丙烯膜裂纖維2~6份、砂子100-200份、水150~200份和外加劑2~6份；其中，所述的再生骨料、鋼渣以及水泥的組分及質(zhì)量比例為4:2:1 ;所述的聚丙烯纖維和外加劑的組分及質(zhì)量比例為1:1 ;外加劑由高效減水劑10~15份、膨潤土 10~15份、天然橡膠乳膠10~15份、細(xì)鐵粉10~15份、有機(jī)絮凝劑10~15份組成。
[0023]下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步闡述:
實(shí)施例1
實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2013年10月20日 實(shí)施地點(diǎn):實(shí)驗(yàn)室 室溫:常溫20-25 °C
實(shí)驗(yàn)器材:級(jí)配為10~20的振動(dòng)篩，粉碎機(jī)，攪拌器 實(shí)驗(yàn)周期:30天
原料的具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1000kg、鋼渣500kg、水泥250kg、聚丙烯膜裂纖維4kg、砂子150kg、水150kg和外加劑4kg,其中，在外加劑中，高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑均為0.8 kg。
[0024]實(shí)驗(yàn)過程:(1)原料制備:1)再生骨料的制備:選用道路改造后的廢棄混凝土，在陽光下暴曬1-2小時(shí)后，使用粉碎機(jī)粉碎，粉碎為45-60cm粒徑的顆粒后，再次暴曬1-2小時(shí)后，進(jìn)行二次的粉碎；粉碎為30-40cm粒徑的顆粒后,采用級(jí)配為10~20振動(dòng)篩進(jìn)行篩選,并在逐漸遞減的篩分時(shí)間段內(nèi)將其篩分2-3次；篩分結(jié)束后，在再生骨料的表面涂抹15%-20%的水玻璃溶液，且涂抹均勻，待水玻璃溶液完全進(jìn)入到再生骨料內(nèi)部后，將再生骨料轉(zhuǎn)移至干燥室中進(jìn)行干燥和養(yǎng)護(hù)處理，在放置10-15天后取出。
[0025]2)外加劑的制備:將高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑按需要的組分及質(zhì)量進(jìn)行配比，同時(shí)將入水進(jìn)行混合，待混合液的表面無氣泡后停止；
(2)原料的初步混合:在常溫狀態(tài)下，將處理后的再生骨料、鋼渣、水泥放入至攪拌容器中混合，并加入聚丙烯膜裂纖維、沙子以及2/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，得到初步的混合料；
(3)出料:在常溫狀態(tài)下，在步驟(2)中形成的初步的混合料中加入剩下的1/3混合好的外加劑，同時(shí)加入相同質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌80-100s之后形成最終的混合料并出料；
(4)存放與再處理:將步驟(3)中形成的最終的混合料放置在陰涼干燥的地方10-15天后取出，在其表面涂抹5%-10%的硅粉漿液，待其完全進(jìn)入到混合料后，將其鋪平并放置在太陽底下暴曬1-2小時(shí)后，形成多孔混凝土。
[0026]實(shí)施例性能結(jié)果
多孔混擬土抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度/Mpa 透水系數(shù)pH值
【權(quán)利要求】
1.一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1000~1200份、鋼渣500~600份、水泥250~300份、聚丙烯膜裂纖維2~6份、砂子100-200份、水150~200份和外加劑2~6份； 其中，所述的再生骨料、鋼渣以及水泥的組分及質(zhì)量比例為4:2:1 ;所述的聚丙烯纖維和外加劑的組分及質(zhì)量比例為1:1 ; 所述的外加劑由高效減水劑10~15份、膨潤土 10~15份、天然橡膠乳膠10~15份、細(xì)鐵粉10~15份、有機(jī)絮凝劑10~15份組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1000份、鋼渣500份、水泥250份、聚丙烯膜裂纖維4份、砂子150份、水150份和外加劑4份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1080份、鋼渣540份、水泥270份、聚丙烯膜裂纖維5份、砂子180份、水180份和外加劑5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，具體的組分及質(zhì)量配比為:再生骨料1200份、鋼渣600份、水泥300份、聚丙烯膜裂纖維6份、砂子200份、水200份和外加劑6份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，在外加劑中，所述的高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑的組分及質(zhì)量配比相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，在外加劑中，所述的高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑均為12份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，在外加劑中，所述的聞效減水劑為脂肪族聞效減水劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，具體的制備工藝如下: Cl)原料制備:1)再生骨料的制備:選用道路改造后的廢棄混凝土，在陽光下暴曬1-2小時(shí)后，使用人工或機(jī)械錘擊或切割；粉碎為45-60cm粒徑的顆粒后，再次暴曬1-2小時(shí)后，進(jìn)行二次的錘擊或切割； 粉碎為30-40cm粒徑的顆粒后,采用級(jí)配為10~20振動(dòng)篩進(jìn)行篩選,并在逐漸遞減的篩分時(shí)間段內(nèi)將其篩分2-3次； 篩分結(jié)束后，在再生骨料的表面涂抹15%-20%的水玻璃溶液，且涂抹均勻，待水玻璃溶液完全進(jìn)入到再生骨料內(nèi)部后，將再生骨料轉(zhuǎn)移至干燥室中進(jìn)行干燥和養(yǎng)護(hù)處理，在放置10-15天后取出。 2)鋼渣的制備:將以轉(zhuǎn)爐渣或平爐渣為主要成分的鋼渣，使用人工或機(jī)械進(jìn)行預(yù)粉碎后，再進(jìn)行烘烤，待其完全干燥后停止，隨后將熱悶后粉化的鋼渣中大塊的渣鋼已經(jīng)與鋼渣分離，首先進(jìn)行大塊渣鋼磁選，然后鋼渣經(jīng)過多級(jí)破碎篩分磁選后，提取渣鋼； 3)外加劑的制備:將高效減水劑、膨潤土、天然橡膠乳膠、細(xì)鐵粉、有機(jī)絮凝劑按需要的組分及質(zhì)量進(jìn)行配比，同時(shí)將入水進(jìn)行混合，待混合液的表面無氣泡后停止； (2)原料的初步混合:在常溫狀態(tài)下，將處理后的再生骨料、鋼渣、水泥按照4:2:1的比列放入至攪拌容器中混合，并加入聚丙烯膜裂纖維、沙子以及2/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，得到初步的混合料； (3)出料:在常溫狀態(tài)下，在步驟(2)中形成的初步的混合料中加入剩下的1/3混合好的外加劑，同時(shí)加入相同質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌80-100s之后形成最終的混合料并出料； (4)存放與再處理:將步驟(3)中形成的最終的混合料放置在陰涼干燥的地方10-15天后取出，在其表面涂抹5%-10%的硅粉漿液，待其完全進(jìn)入到混合料后，將其鋪平并放置在太陽底下暴曬1-2小時(shí)后，形成多孔混凝土。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，在步驟(2)原料的初步混合中，在常溫狀態(tài)下，將處理后一半的再生骨料、鋼渣、水泥按照4:2:1的比列放入至攪拌容器中混合，并加入一半聚丙烯膜裂纖維、沙子以及1/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌；待混合料表面穩(wěn)定，無漂浮物后，再次加入剩下一半的再生骨料、鋼渣、水泥按照4:2:1的比列放入至攪拌容器中混合，并加入一半聚丙烯膜裂纖維、沙子以及1/3混合好的外加劑，隨后加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，攪拌40-60S之后，再加入與上述原料質(zhì)量配比的水進(jìn)行攪拌，并得到初步的混合料；其中，第二次攪拌時(shí)所加入水的溫度為40-50°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種道路廢棄混凝土骨料制備的多孔混凝土，其特征在于，在步驟(4)存放與再處理的過程中，將步驟(3)中形成的最終的混合料放置在陰涼干燥的地方10-15天后取出，在其表面涂抹8%的硅粉漿液，硅粉漿液的溫度為30-40待其完全進(jìn)入到混合料后，將其鋪平并放置在太陽底下暴曬1-2小時(shí)后，形成多孔混凝土。
【文檔編號(hào)】C04B14/06GK103951333SQ201410165495
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】宋金博, 曾周玉 申請(qǐng)人:宋金博