CN102936120A

CN102936120A - 一种再生骨料型透水生态混凝土及其制备方法

Info

Publication number: CN102936120A
Application number: CN201210464014XA
Authority: CN
Inventors: 徐荣进; 刘荣桂; 薛冬杰; 张瑶
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-02-20

Abstract

本发明公开了一种再生骨料型透水生态混凝土及其制备工艺。再生骨料型透水生态混凝土是由再生骨料1350-1450份、再生细骨料200-250份、水泥250-300份、水110-130份、外加剂5-7份重量份的物料搅拌、浇筑成型，成型后的生态混凝土具有米花糖状连续连通型的结构孔隙，有效孔隙率12-15%，抗压强度在15-20MPa，透水系数30-50mm/s。本发明利用建筑固体废弃物制备成再生骨料替代天然砂石，不但使得建筑固体废弃物得以利用，而且减少天然砂石等不可再生资源的使用，降低透水型生态混凝土成本，实现建筑固体废弃物资源化利用。

Description

一种再生骨料型透水生态混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑材料及其应用，尤其是涉及一种再生骨料型透水生态混凝土及其制备工艺。

背景技术

近年来,随着世界城市重建以及基础设施扩建的快速发展,产生的建筑固体废弃物的数量越来越巨大,给人类的生活与环境带来了许多负面影响。出于保护自然资源和生态环境的目的,世界各国对建筑固体废弃物的再生利用进行了大量研究,在国外已经达到了应用阶段,但我国由于起步比较晚,再生混凝土的研究尚处于实验室阶段,目前少量再生混凝土用于路面、基础和非承重结构,而用于承重结构如房屋建筑、桥梁工程还没有出现。另一方面,随着现代化的进程,人的活动范围不断增大,人们趋向于追求舒适、安全的生活环境,这就对那些公共设施提出了更高的要求———雨天路面要能够迅速排除降水,防止路面积水和夜间反光,改善车辆行驶及行人行走的舒适性与安全性;能够很好的吸收车辆行驶时产生的噪声,创造安静舒适的交通环境。公园、超市等大型公共场合应能迅速排水,方便人们出行。这些要求使得透水性材料的研究应用得以发展。欧美、日本等一些发达国家,从20世纪80年代起开始研发了透水性混凝土材料,并将其应用于堤坝、广场、步行街、道路两侧和中央隔离带、公园内的道路及停车场等实际工程。此外，由于我国硬化地面面积快速增加，导致地下水资源得不到有效补充，作为一个水资源短缺的国家，发展透水路面材料有利于水土保持。

透水型生态混凝土由于其自身的特性（耐久性、多孔性、透水性等），使其具备传统护坡技法功能之外，还具有自然净化水质、防波浪冲刷以及全面排水透水等功能，由于其有大量孔隙结构，有着透水、透气功能，使大气与地面的能量交换顺畅循环，缓解城市“热岛”现象，在促进自然生态环境的改善以及营造城市景观的同时，也有效地保护了城市的生态环境。

进人21世纪，人类对环境的要求越来越高，环保意识也越来越强，人与自然环境的和谐发展成为倍受关注的主题。再生骨料混凝土和透水型生态混凝土同属于环保型混凝土的范围，不仅拥有传统结构材料的基本功能，更赋予了混凝土新的特征。将建筑固体废弃物回收利用与开发新型环保材料结合在一起，形成一种新型的再生透水型生态混凝土，既利用了城市废弃物，减少对天然砂石的过度利用，降低混凝土的成本，节约了反复生产的能源，又美化和保护了生态环境，是一类符合国家产业政策的具有良好应用前景的新型混凝土。

发明内容

本发明的目的就是提供一种再生骨料型透水生态混凝土。该混凝土不但可充分大量利用废弃混凝土等建筑固体废弃物，又能够应用于河道治理、其他水利、道路等工程。

本发明的另一个目的就是提供上述再生骨料型透水生态混凝土的制备工艺。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

本发明一种再生骨料型透水生态混凝土，是由以下重量份的物料组合而成的：

再生粗骨料：1350-1450份；再生细骨料：200-250份；水泥：200-300份；水：105.5-130份；混凝土外加剂：5-7份。

所述再生骨料是由废弃混凝土等建筑固体废弃物破碎、筛分、分级而来。粒径范围5-16.5mm为再生粗骨料，粒径范围2.5-4.75mm为再生细骨料。

所述水泥品种为普通硅酸盐425或者525水泥。

所述混凝土外加剂是由由硅石粉、氯化钙、木质素磺酸、硫酸铁、聚羧酸醚类高效减水剂复配而成，其物料组成是按如下重量份的制备而成的：硅石粉40-50份、氯化钙5-10份、木质素磺酸5-8份、硫酸铁1-3份、羟基羧酸高效减水剂1-3份。

所述的一种再生骨料型透水生态混凝土的制备方法，它包括以下步骤：

（1）按下述重量分配比配制外加剂：硅石粉40-50份、氯化钙5-10份、木质素磺酸5-8份、硫酸铁1-3份、羟基羧酸高效减水剂1-3份；

（2）将下述重量份配比的物料混合、搅拌、浇筑成型：

再生粗骨料：1350-1450份；再生细骨料：200-250份；水泥：250-300份；水：105.5-130份外加剂：5-7份。

所述的再生粗骨料和再生细骨料可购买获得，也可自行制备。自行制备时，将废弃混凝土等建筑固体废弃物经颚式破碎机破碎、振动筛筛分，选择粒径范围为5-16.5mm的再生骨料和粒径范围为2.5-4.75mm的再生细骨料，进行预处理后制成适合透水型生态混凝土用的再生骨料。再生骨料的质量需要符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）的要求。

与现有技术相比，本发明利用废弃混凝土等建筑固体废弃物制备成再生骨料替代天然砂石，不但使得固体废弃物得以利用，而且减少天然砂石等不可再生资源的使用，降低透水型生态混凝土成本，实现建筑固体废弃物资源化利用。本发明适用于堤坝、广场、步行街、道路两侧和中央隔离带、公园内的道路及停车场等实际工程。

附图说明

图1为再生骨料型透水生态混凝土试件图。

具体实施方式：

再生骨料型透水生态混凝土具体制备工艺。

（1）将废弃混凝土等建筑固体废弃物块经颚式破碎机破碎、振动筛筛分，选择粒径范围为5-16.5mm的再生骨料和粒径范围为2.5-4.75mm的再生细骨料，预处理后制成适合再生骨料型透水生态混凝土用的再生骨料；

（2）按设计的配合比，采用搅拌机（滚筒式搅拌机）搅拌再生骨料型透水生态混凝土。先投入再生粗骨料1/2、再生细骨料、水泥、再生粗骨料1/2，预搅拌一分钟以下，然后加入配合比的部分水搅拌一分钟，再将指定量的外加剂与配合比的部分水混合后加入混凝土中，搅拌3分钟，使得水泥砂浆均匀包裹住再生粗骨料，浆体呈亮光色，再生骨料型透水生态混凝土（如图1）即可出料浇筑。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

将制备好的再生骨料、水泥、水、外加剂按下面配合比（见表1）进行再生骨料型透水生态混凝土的制备。

外加剂1，按重量份配比为：硅石粉40份、氯化钙10份、木质素磺酸8份、硫酸铁1份、羟基羧酸高效减水剂1份。

外加剂2，按重量份配比为：硅石粉50份、氯化钙5份、木质素磺酸5份、硫酸铁3份、羟基羧酸高效减水剂3份。

外加剂3，按重量份配比为：硅石粉45份、氯化钙8份、木质素磺酸6份、硫酸铁2份、羟基羧酸高效减水剂2份。

同时为了更好的说明本发明的优势，对再生骨料型透水生态混凝土进行28天抗压强度、透水系数、孔隙率等性能参数的测定，性能参数试验参照日本标准《多孔混凝土的体积比重、含水率、吸水率及抗压强度的试验方法》（JIS A1161-1994），具体试验结果见表2。

表1再生骨料型透水生态混凝土的不同配合比

表2不同配合比的再生骨料型透水生态混凝土性能参数

实施例	抗压强度(MPa)	透水系数(mm/s)	孔隙率(%)
				实施例1	14.5MPa	33	12.5%
实施例2	15.8MPa	45	14.8%
				实施例3	16.6MPa	35	13.6%
实施例4	15.6MPa	44	14.3%
				实施例5	16.9MPa	47	15.2%
实施例6	17.5MPa	30	12.1%
				实施例7	16.2MPa	42	14.2%
实施例8	17.3MPa	34	13.1%
				实施例9	18.2MPa	50	15.6%

从不同配合比的再生骨料型透水生态混凝土性能参数可以得知，该再生骨料型透水生态混凝土孔隙率可以控制在12-15%，强度控制在15-20MPa，透水系数在30-50mm/s，可以满足一般堤坝、广场、步行街、道路两侧和中央隔离带、公园内的道路及停车场使用要求。

Claims

1.一种再生骨料型透水生态混凝土，其特征在于，它是由以下重量份的物料组合而成的：

再生粗骨料：1350-1450份

再生细骨料：200-250份

水泥：250-300份

水：105.5-130份

外加剂：5-7份;

所述外加剂是由以下重量份的物料复配而成的：硅石粉40-50份、氯化钙5-10份、木质素磺酸5-8份、硫酸铁1-3份、羟基羧酸高效减水剂1-3份。

2.权利要求1所述的一种再生骨料型透水生态混凝土，其特征在于：所述再生粗骨料粒径范围为5-16.5mm，再生细骨料粒径范围为2.5-4.75mm。

3.权利要求1所述的一种再生骨料型透水生态混凝土，其特征在于：所述水泥品种为普通硅酸盐425或者525水泥。

4.一种再生骨料型透水生态混凝土的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

（2）将下述重量份配比的物料混合、搅拌、浇筑成型而得到；

再生粗骨料：1350-1450份

再生细骨料：200-250份

水泥：250-300份

水：105.5-130份

外加剂：5-7份。