本發(fā)明涉及一種建筑垃圾制備的高性能透水混凝土系統(tǒng)及其制備方法,屬于建筑材料領域。
背景技術:
統(tǒng)計顯示,過去的3年,全國超過360個城市遭遇內澇,北京、濟南等城市甚至發(fā)生了造成傷亡的嚴重內澇。但與此同時,全國有1100座城市嚴重缺水。城市排水標準偏低和雨水利用系統(tǒng)的缺乏,讓這些城市緊缺的資源成為了災害發(fā)生的誘因。因此國家大力提倡海綿城市的建設。海綿城市遇到有降雨時能充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩釋作用,補充地下水,而在干旱缺水時有條件將蓄存的水“釋放”出來并加以利用,從而有效緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,節(jié)約水資源,保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。這需要具有滲水功能的水泥和磚面等建筑材料才能實現(xiàn)。
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化速度的加快,每年都拆除一大批老舊建筑,建筑垃圾日漸增多,給環(huán)境和土地資源帶來了巨大的壓力。據(jù)統(tǒng)計,目前我國包括建筑物垃圾和工程棄土在內的建筑垃圾年產(chǎn)生量約為35億噸,其中每年僅拆除就產(chǎn)生15億噸建筑垃圾。其綜合利用率不足5%,建筑垃圾的利用一部分制備再生骨料、路基填料,大部分堆積或填埋為主,總體再生利用水平低,再生產(chǎn)品的品質差,實際使用范圍局限性大。因此建筑垃圾的高效利用可提高廢棄物資源化的整體水平,有效節(jié)約能源資源,降低對環(huán)境的壓力。
專利“一種利用建筑垃圾的C15透水混凝土及其制備方法(CN 103601426 A)”報道了利用建筑垃圾制備C15透水磚的方法。但該專利只是利用建筑垃圾制備10-25 mm的骨料,沒有完全利用,并沒有脫離制作骨料的局限,同時制備的透水混凝土強度在C15,達不到現(xiàn)行的《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》(CJJ/T 135-2009)規(guī)定采用的透水混凝土標號為C20和C30的要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足,為了實現(xiàn)建筑垃圾的高效利用,提出一種利用建筑垃圾制備的高性能透水混凝土系統(tǒng)及其制備方法。
利用建筑垃圾制備的高性能透水混凝土系統(tǒng),所用原料按重量份配比為,
基層:建筑垃圾100份,水15-20份;
多孔水泥穩(wěn)定層:建筑垃圾100份,水泥10-15份,水4-6份;
透水混凝土層:建筑垃圾100份,水泥15-25份,減水劑0.2-0.25份,水4-6份;
面層:建筑垃圾100份,水泥25-35份,增強劑0.5-1.5份,減水劑0.25-0.35份,水5-10份。
所述減水劑為高效聚羧酸減水劑,固含量25%,減水率20%。
所述增強劑為丙烯酸酯乳液、丁苯乳液、苯丙乳液或硅丙乳液的一種,固含量為45-55%。
所述水泥為山水P·O42.5普通硅酸鹽水泥。
本發(fā)明制備方法步驟如下:
(1)將建筑垃圾破碎整形分篩,破碎整形后粒度< 26.5 mm。將粒度按< 4.75 mm,4.75 mm-9.5 mm, 9.5 mm-16 mm,16 mm-26.5 mm分級。
粒度分布如下,
基層:< 4.75 mm,80-90%; 4.75 mm-9.5 mm,10-20%;
多孔水泥穩(wěn)定層:< 4.75 mm,8-10%;4.75 mm-9.5 mm,20-30%;9.5 mm-26.5 mm,60-72%;
透水混凝土層:4.75 mm-9.5 mm,10-30%,9.5 mm-16 mm,70-90%;
面層:4.75 mm-9.5 mm,100%。
(2)將各層物料按比例混合,攪拌均勻,然后按基層、多孔水泥穩(wěn)定層、透水混凝土層和面層分別鋪設,每層鋪完后按標準碾壓或振實,然后標準養(yǎng)護28天,得到透水混凝土系統(tǒng)。
本發(fā)明利用建筑垃圾制備高性能透水混凝土系統(tǒng),與傳統(tǒng)利用建筑垃圾的方法相比,具有以下明顯優(yōu)點:
(1)本發(fā)明制備的透水混凝土系統(tǒng)原材料中建筑垃圾的用量為80-85%,且建筑垃圾一次全利用,利用率100%,不產(chǎn)生二次副產(chǎn)品,利廢環(huán)保。
(2)制備的透水混凝土體系滿足國家關于“海綿城市”建設的標準,大幅降低了其制造成本。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作更進一步的說明,以便本領域的技術人員更好的了解本發(fā)明,但并不因此限制本發(fā)明。
實施例1
(1)將建筑垃圾破碎整形分篩,按粒度< 4.75 mm,4.75 mm-9.5 mm, 9.5 mm-16 mm,16 mm-26.5 mm分級。
然后按如下配比,
基層:建筑垃圾100份(其中< 4.75 mm,80%,4.75 mm-9.5 mm,20%),水15份;
多孔水泥穩(wěn)定層:建筑垃圾100份(其中< 4.75 mm,10%, 4.75 mm-9.5 mm,30%;9.5 mm-26.5 mm,60%),水泥15份,水6份;
透水混凝土層:建筑垃圾100份(其中4.75 mm-9.5 mm,10%,9.5 mm-16 mm,90%),水泥20份,減水劑(固含量25%)0.2份,水4份;
面層:建筑垃圾100份(4.75 mm-9.5 mm),水泥25份,增強劑0.5份,減水劑0.25份,水5份;
所述增強劑為丙烯酸酯乳液,固含量為45-55%。
各層物料按比例混合,攪拌均勻,分別鋪設,每層鋪完后碾壓或振實,然后標準養(yǎng)護28天,得到透水混凝土系統(tǒng)。該透水混凝土系統(tǒng)的性能指標見表1。
表1.利用建筑垃圾制備的高性能鋪路磚制品的性能指標
實施例2
將建筑垃圾破碎整形分篩,按粒度< 4.75 mm,4.75 mm-9.5 mm, 9.5 mm-16 mm,16 mm-26.5 mm分級。
然后按如下配比,
基層:建筑垃圾100份(其中 < 4.75 mm,90%,4.75 mm-9.5 mm,10%),水20份;
多孔水泥穩(wěn)定層:建筑垃圾100份(其中< 4.75 mm,10%, 4.75 mm-9.5 mm,25%;9.5 mm-26.5 mm,65%),水泥15份,水5份;
透水混凝土層:建筑垃圾100份(其中4.75 mm-9.5 mm,30%,9.5 mm-16 mm,70%),水泥25份,減水劑(固含量25%)0.25份,水6份;
面層:建筑垃圾(4.75 mm-9.5 mm)100份,水泥25份,增強劑0.5份,減水劑0.25份,水5份;
所述增強劑為丁苯乳液,固含量為45-55%。
各層物料按比例混合,攪拌均勻,各層分別鋪設,每層鋪完后碾壓或振實,然后標準養(yǎng)護28天,得到透水混凝土系統(tǒng)。該透水混凝土系統(tǒng)的性能指標見表2。
表2.利用建筑垃圾制備的高性能鋪路磚制品的性能指標
實施例3
將建筑垃圾破碎整形分篩,將粒度按< 4.75 mm,4.75 mm-9.5 mm,9.5 mm-16 mm,16 mm-26.5 mm分級。
然后按如下配比,
基層:建筑垃圾100份(其中,< 4.75 mm,90%,4.75 mm-9.5 mm,10%),水20份;
多孔水泥穩(wěn)定層:建筑垃圾100份(其中< 4.75 mm,8%, 4.75 mm-9.5 mm,20%;9.5 mm-26.5 mm,72%),水泥10份,水4份;
透水混凝土層:建筑垃圾100份(4.75 mm-9.5 mm,30%,9.5 mm-16 mm,70%),水泥25份,減水劑(固含量25%)0.25份,水6份;
面層:建筑垃圾(4.75 mm-9.5 mm)100份,水泥30份,增強劑1.0份,減水劑0.3份,水7.5份;
所述增強劑為苯丙乳液,固含量為45-55%。
各層物料按比例混合,攪拌均勻,各層分別鋪設,每層鋪完后碾壓或振實,然后標準養(yǎng)護28天,得到透水混凝土系統(tǒng)。該透水混凝土系統(tǒng)的性能指標見表3。
表3.利用建筑垃圾制備的高性能鋪路磚制品的性能指標
實施例4
將建筑垃圾破碎整形分篩,將粒度按< 4.75 mm,4.75 mm-9.5 mm,9.5 mm-16 mm,16 mm-26.5 mm分級。
然后按如下配比,
基層:建筑垃圾100份(其中< 4.75 mm,90%, 4.75 mm-9.5 mm,10%),水20份;
多孔水泥穩(wěn)定層:建筑垃圾100份(其中< 4.75 mm,8%, 4.75 mm-9.5 mm,25%;9.5 mm-26.5 mm,67%);水泥15份,水4份;
透水混凝土層:建筑垃圾100份(4.75 mm-9.5 mm,30%,9.5 mm-16 mm,70%),水泥25份,減水劑(固含量25%)0.25份,水6份;
面層:建筑垃圾(4.75 mm-9.5 mm)100份,水泥35份,增強劑1.5份,減水劑0.35份,水10份;
所述增強劑為硅丙乳液,固含量為45-55%。
各層物料按比例混合,攪拌均勻,各層分別鋪設,每層鋪完后碾壓或振實,然后標準養(yǎng)護28天,得到透水混凝土系統(tǒng)。該透水混凝土系統(tǒng)的性能指標見表4.
表4 .利用建筑垃圾制備的高性能透水混凝土的性能指標