CN105645871A - 一种去污型硅藻土多孔再生混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种去污型硅藻土多孔再生混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种去污型硅藻土多孔再生混凝土及其制备方法，首先在搅拌装置中加入全部的改性再生骨料和水，使改性再生骨料表面湿润；然后加入一半的水泥和硅藻土，搅拌均匀；再把剩下的水、水泥、硅藻土以及复合外加剂加入搅拌装置搅拌均匀放到振动装置振动成型、养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土，其组分及质量百分比为：改性再生骨料74％～82％、水泥10％～16％、硅藻土2％～4％、复合外加剂0.86％～1.21％、水5％～8％。本发明通过将再生骨料浸泡掺硅藻土水泥浆体，改善再生骨料性能，进而提高混凝土强度；利用硅藻土多微孔结构增强植生混凝土氨氮、重金属的去除能力。

Description

一种去污型硅藻土多孔再生混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于多孔混凝土技术领域，特别是一种去污型硅藻土多孔再生混凝土及其方法。
背景技术
当道路和各种交通工具为人类社会带来巨大效益的同时,它们对自然景观和生态系统的分割、干扰、破坏和污染等各种负面影响也在不断加深和扩大。目前道路边坡防护多采用硬质化满铺或者简单植草防护，带来的问题是硬质化程度太高，无景观效果，或是防护作用小，雨天容易出现边坡土壤流失(李俊生,张晓岚,吴晓莆,全占军,范俊韬.道路交通的生态影响研究综述[J].生态环境学报,2009,03:1169-1175.)。
多孔混凝土是一种具有一定强度和连续大孔结构，能使净化流经水体中多种污染物，同时对多孔混凝土孔隙碱度进行控制，植物能在其孔隙中生长，而根系可以深入混凝土基架中的填充土壤层中，长期生长性能好(孙庆合,魏永起,孟云芳.煅烧硅藻土改性高性能再生混凝土的制备及性能[J].混凝土,2012,09:129-133.)。专利CN104944856A、CN102079105A虽然采用多孔混凝土护坡能满足防护和绿化的效果，但是空隙碱性比较大，植物难以在其中生长；对污染物去除效果有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去污型硅藻土多孔再生混凝土及其制备方法，通过掺加硅藻土增强植生混凝土的水质净化能力，通过在制备时复掺外加剂，使混凝土满足植生生长需要。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种去污型硅藻土多孔再生混凝土，其组分及质量百分比为：改性再生骨料74％～82％、水泥10％～16％、硅藻土2％～4％、复合外加剂0.86％～1.21％、水5％～8％。
一种去污型硅藻土多孔再生混凝土的制备方法，步骤如下：
首先，在搅拌装置中加入全部的改性再生骨料和水，使改性再生骨料表面湿润；
其次，加入一半的水泥和硅藻土，搅拌均匀；
最后，把剩下的水、水泥、硅藻土以及复合外加剂加入搅拌装置搅拌均匀放到振动装置振动成型、养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土。
本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)利用硅藻土低掺量下混凝土增强、高掺量下污染物吸附的性质，通过将再生骨料浸泡掺硅藻土水泥浆体，改善再生骨料性能，进而提高混凝土强度，这样采用再生骨料替代天然骨料，不仅成本低廉，也有利于解决由于建筑废弃物任意堆积带来的环境问题。(2)在制备多孔混凝土时替代水泥质量10％～30％的硅藻土，利用硅藻土多微孔结构增强植生混凝土氨氮、重金属的去除能力，氨氮、重金属去除率提高50％～80％。(3)在制备时掺加ZS-2型植生外加剂降低胶凝材料碱度，复掺硅灰及葡萄糖酸钠起到缓凝增强的作用弥补高掺硅藻土带来的强度损失。(4)多孔混凝土孔隙碱度降至10以下，满足植生生长要求。
具体实施方式
本发明去污型硅藻土多孔再生混凝土，其组分及质量百分比为：改性再生骨料74％～82％、水泥10％～16％、硅藻土2％～4％、复合外加剂0.86％～1.21％、水5％～8％。
本发明去污型硅藻土多孔再生混凝土的制备方法，步骤如下：
首先，在搅拌装置中加入全部的改性再生骨料和水，使改性再生骨料表面湿润；
其次，加入一半的水泥和硅藻土，搅拌均匀；
最后，把剩下的水、水泥、硅藻土以及复合外加剂加入搅拌装置搅拌均匀放到振动装置振动成型、养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土；
所述的改性再生骨料、水泥硅藻土、复合外加剂、水的质量百分比为：改性再生骨料74％～82％、水泥10％～16％、硅藻土2％～4％、复合外加剂0.86％～1.21％、其余为水，所有组分的质量百分比之和为100％。
制备方法中，在标准振动装置振动时间可以为10～20秒。成型后放到标准养护室或者包裹保鲜膜后放到室外养护。
本发明的去污型硅藻土多孔再生混凝土及其制备方法中，将粒径为15～25mm的再生骨料投入掺硅藻土水泥净浆中搅拌，得到改性再生骨料，后进行空气养护，所述掺硅藻土水泥净浆为硅藻土、水泥与水的混合物，其流动度为160～180mm，其中硅藻土掺量为水泥质量的3％～5％，硅藻土细度为200～325目。
其中水泥与硅藻土的混合物形成胶凝材料，其中硅藻土掺量可以为水泥质量的10％～30％，最好是水泥10％～16％、硅藻土2％～4％。硅藻土煅烧温度为600～800℃，细度100目；水泥采用P.042.5或52.5水泥。
所述复合外加剂为0.2％～0.3％ZS-2型植生外加剂(ZS-2型植生外加剂是为海(泰州)建材有限公司生产的成品外加剂)、0.66％～0.9％的硅灰、0.054‰～0.059‰的葡萄糖酸钠混合配制，以上材料质量均为占总质量的百分比。
下面以实施例进一步说明本发明。
实施例1
首先将再生骨料浸入掺3％硅藻土的水泥净浆中，搅拌2min，捞出后空气中养护48h，得到改性再生骨料。加入全部改性再生骨料和部分水混匀，再加入一半量的水泥、硅藻土、硅灰、葡萄糖酸钠搅拌均匀，后加入余下材料及ZS-2型植生外加剂进行搅拌匀放到振动装置振动10秒成型，在标准养护室养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土。其中质量百分比为74％改性再生骨料、16％水泥、2％硅藻土、ZS-2型植生外加剂0.2％、硅灰0.66％、葡萄糖酸钠0.054‰，其余为水。
实施例2
首先将再生骨料浸入掺3％硅藻土的水泥净浆中，搅拌2min，捞出后空气中养护48h，得到改性再生骨料。加入全部改性再生骨料和部分水混匀，再加入一半量的水泥、硅藻土、硅灰、葡萄糖酸钠搅拌均匀，后加入余下材料及ZS-2型植生外加剂进行搅拌均匀放到振动装置振动15秒成型，在标准养护室养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土。其中质量百分比为78％改性再生骨料、13％水泥、3％硅藻土、ZS-2型植生外加剂0.2％、硅灰0.78％、葡萄糖酸钠0.056‰，其余为水。
实施例3
首先将再生骨料浸入掺3％硅藻土的水泥净浆中，搅拌2min，捞出后空气中养护48h，得到改性再生骨料。加入全部改性再生骨料和部分水混匀，再加入一半量的水泥、硅藻土、硅灰、葡萄糖酸钠搅拌均匀，后加入余下材料及ZS-2型植生外加剂进行搅拌均匀放到振动装置振动18秒成型，包裹保鲜膜后放到室外养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土。其中质量百分比为82％改性再生骨料、10％水泥、4％硅藻土、ZS-2型植生外加剂0.3％、硅灰0.9％、葡萄糖酸钠0.059‰，其余为水。
实施例4：
首先将再生骨料浸入掺3％硅藻土的水泥净浆中，搅拌2min，捞出后空气中养护48h，得到改性再生骨料。加入全部改性再生骨料和部分水混匀，再加入一半量的水泥、硅藻土、硅灰、葡萄糖酸钠搅拌均匀，后加入余下材料及ZS-2型植生外加剂进行搅拌均匀放到振动装置振动20秒成型，包裹保鲜膜后放到室外养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土。其中质量百分比为78％改性再生骨料、13％水泥、3％硅藻土、ZS-2型植生外加剂0.2％、硅灰0.78％、葡萄糖酸钠0.056‰，其余为水。
混凝土表面覆土3～5cm，撒播黑麦草草种，撒播量30～50g/m2，出芽前一日浇水2次，出芽后3～5天1次，半个月后减少到1周1次，30～40天成坪后可自然生长。
4个实例采用相同的骨料强化方法，其骨料改性效果见表1。
表1骨料物理指标
4个实施案例各项性能见表2。
表24个实施案例各项性能

Claims (7)

1.一种去污型硅藻土多孔再生混凝土，其特征在于其组分及质量百分比为：改性再生骨料74％～82％、水泥10％～16％、硅藻土2％～4％、复合外加剂0.86％～1.21％、水5％～8％。
2.根据权利要求1所述的去污型硅藻土多孔再生混凝土，其特征在于：将粒径为15～25mm的再生骨料投入掺硅藻土水泥净浆中搅拌，得到改性再生骨料，后进行空气养护，所述掺硅藻土水泥净浆为硅藻土、水泥与水的混合物，其流动度为160～180mm，其中硅藻土掺量为水泥质量的3％～5％，硅藻土细度为200～325目。
3.根据权利要求1所述的去污型硅藻土多孔再生混凝土，其特征在于：水泥与硅藻土混合物形成胶凝材料，硅藻土煅烧温度为600～800℃，细度100目；水泥采用P.042.5或52.5水泥。
4.根据权利要求1所述的去污型硅藻土多孔再生混凝土，其特征在于：复合外加剂为0.2％～0.3％ZS-2型植生外加剂、0.66％～0.9％的硅灰、0.054‰～0.059‰的葡萄糖酸钠混合配制，以上材料质量均为占总质量的百分比。
5.一种去污型硅藻土多孔再生混凝土的制备方法，其特征在于步骤如下：
首先，在搅拌装置中加入全部的改性再生骨料和水，使改性再生骨料表面湿润；
其次，加入一半的水泥和硅藻土，搅拌均匀；
最后，把剩下的水、水泥、硅藻土以及复合外加剂加入搅拌装置搅拌均匀放到振动装置振动成型、养护得到去污型硅藻土多孔再生混凝土；
所述的改性再生骨料、水泥硅藻土、复合外加剂、水的质量百分比为：改性再生骨料74％～82％、水泥10％～16％、硅藻土2％～4％、复合外加剂0.86％～1.21％、水5％～8％。
6.根据权利要求5所述的去污型硅藻土多孔再生混凝土的制备方法，其特征在于在标准振动装置振动时间为10～20秒。
7.根据权利要求5所述的去污型硅藻土多孔再生混凝土的制备方法，其特征在于成型后放到标准养护室或者包裹保鲜膜后放到室外养护。
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