CN106927754B - 一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢60.0‑80.0份、水泥10.0‑25.0份、粉煤灰6.0‑20.0份、沸石1.0‑15.0份、氢氧化钠0.5‑3.0份、减水剂0.1‑0.5份和水7.0‑8.0份。本发明以废旧玻璃钢为骨料，成本较低，密度小，不仅节省大量砂石等自然资源，而且制备的透水混凝土的抗压强度和透水系数好，能够满足各种对于混凝土有透水要求的工程需要，有利于透水混凝土的推广应用和废旧玻璃钢的回收利用，具有显著的经济和社会效益。

Description

一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土
技术领域
本发明属于环保建筑材料领域，特别涉及一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土。
背景技术
在城市化建设中，现代化城市的地表逐渐被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆盖，形成了生态学上的“人造沙漠”，便捷的交通设施，铺设平整的道路在给人们的出行带来极大方便的同时，这些不透水的路面也给城市的生态环境带来了极大的负面影响。
透水混凝土是一种生态型环保混凝土，不仅具有一定的强度，同时具有良好的透水性，可很好的应用于透水城市、海绵城市建设。但制备透水混凝土需要消耗大量的砂石等不可再生自然资源，并且所制备的透水混凝土密度大、质量高，难以运输和铺设，因此透水混凝土的推广应用受到严重制约。
与此同时，我国一直被废旧玻璃钢的回收利用问题所困扰。随着玻璃钢行业的快速发展,我国废旧玻璃钢产量逐年增多。目前，我国对于废旧玻璃钢的处理主要有3种方法：化学回收法、能量回收法和物理填埋法。化学回收法主要是利用分解和改性将废旧玻璃钢转变为可以回收利用的物资，但该方法设备要求高、技术难度大、成本高，难以推广应用。能量回收法是利用高温煅烧实现对废旧玻璃钢的处理，该方法可以将废旧玻璃钢中的有机物转变为可以利用的热能或者其它能量，但该方法会产生大量的灰份，同时释放出有毒气体，造成对环境的二次污染。物理填埋法是将废旧玻璃钢就地掩埋，该方法虽然简单易行，也不会产生环境污染，但却会占用大量土地并造成资源浪费。因此对废旧玻璃钢的有效利用,已经成为玻璃钢行业一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，该透水混凝土以废旧玻璃钢为骨料，具有良好的抗压强度和透水系数。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢60.0-80.0份、水泥10.0-25.0份、粉煤灰6.0-20.0份、沸石1.0-15.0份、氢氧化钠0.5-3.0份、减水剂0.1-0.5份和水7.0-8.0份。
优选的，所述透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、氢氧化钠2.0份、减水剂0.3份和水7.5份。
所述废旧玻璃钢为环氧玻璃钢，粒径为5-9mm，堆积密度为1150-1260 Kg/m3
所述粉煤灰的细度为过325目筛余量5-10%，SiO2含量为53.0-59.5%。
所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量8-15%，SiO2含量为71.5-80.0%。
所述水泥为普通硅酸盐52.5型水泥。
所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，总碱量为99.0-99.5%，以NaOH计；Na2CO3含量＜0.5%。
所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率为20-26%。
本发明的透水混混凝土以废旧玻璃钢、水泥、粉煤灰、沸石、氢氧化钠、减水剂和水混合制得。其中，废旧玻璃钢经氢氧化钠处理后，在透水混凝土中可增大混凝土内部各质点的摩擦和能量耗散，形成多孔堆聚结构，内部含有较多的孔隙，同时增加胶结点的数量和面积，显著提高透水混凝土的抗压强度，起到抗压和透水的作用。水泥为典型的胶凝材料，具有较好的胶凝性和力学性能。粉煤灰为燃煤电厂排出的固体废弃物，火山灰活性较好且价格低廉。沸石为天然火山灰矿物，我国沸石储量巨大，且多为高硅沸石，化学活性优良。氢氧化钠为良好的碱性激发剂，能够激发粉煤灰和沸石的化学活性，形成良好的碱激发胶凝材料，同时氢氧化钠能够在废旧玻璃钢的表面增加粗糙度，增加胶结点的数量和面积，提高废旧玻璃钢和胶凝材料的粘接强度，进而提高透水混凝土的抗压强度和透水系数。萘系高效减水剂的减水率较高，可以有效的降低拌合水用量，显著提高混凝土力学性能。
本发明的有益效果：本发明以废旧玻璃钢为骨料，成本较低，密度小，不仅节省大量砂石等自然资源，而且制备的透水混凝土的抗压强度和透水系数好，能够满足各种对于混凝土有透水要求的工程需要，有利于透水混凝土的推广应用和废旧玻璃钢的回收利用，具有显著的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢60.0份、水泥25.0份、粉煤灰6.0份、沸石15.0份、氢氧化钠0.5份、减水剂0.1份和水8.0份。
所述废旧玻璃钢为环氧玻璃钢，粒径为5-7mm，堆积密度为1260 Kg/m3
所述粉煤灰的细度为过325目筛余量5%，SiO2含量为53.0-59.5%。
所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量15%，SiO2含量为71.5-80.0%。
所述水泥为普通硅酸盐52.5型水泥。
所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，总碱量为99.0-99.5%，以NaOH计；Na2CO3含量＜0.5%。
所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率为20-26%。
本发明的透水混凝土的制备方法：将废旧玻璃钢、氢氧化钠和水加入搅拌机中拌合15分钟，再加入粉煤灰和沸石拌合5分钟，最后加入水泥和减水剂拌合3分钟即得。
按照GB/T 25993-2010对制得的透水混凝土进行性能测试，其透水系数（15℃）为0.38cm/s； 28d抗压强度为36MPa；25次冻融循环后抗压强度损失率为13%，抗折强度为5.8MPa；25次冻融循环后质量损失率为3%。
实施例2
一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、氢氧化钠2.0份、减水剂0.3份和水7.5份。
所述废旧玻璃钢为环氧玻璃钢，粒径为6-8mm，堆积密度为1210 Kg/m3
所述粉煤灰的细度为过325目筛余量8%，SiO2含量为53.0-59.5%。
所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量12%，SiO2含量为71.5-80.0%。
其余同实施例1。
按照GB/T 25993-2010对制得的透水混凝土进行性能测试，其透水系数（15℃）为0.57cm/s； 28d抗压强度为57MPa；25次冻融循环后抗压强度损失率为11%，抗折强度为8.5MPa；25次冻融循环后质量损失率为2%。
实施例3
一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢80.0份、水泥10.0份、粉煤灰20.0份、沸石1.0份、氢氧化钠3.0份、减水剂0.5份和水7.0份。
所述废旧玻璃钢为环氧玻璃钢，粒径为8-9mm，堆积密度为1150 Kg/m3
所述粉煤灰的细度为过325目筛余量10%，SiO2含量为53.0-59.5%。
所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量8%，SiO2含量为71.5-80.0%。
其余同实施例1。
按照GB/T 25993-2010对制得的透水混凝土进行性能测试，其透水系数（15℃）为0.46cm/s； 28d抗压强度为43MPa；25次冻融循环后抗压强度损失率为12%，抗折强度为7.7MPa；25次冻融循环后质量损失率为3%。
对比例1
一种透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：碎石70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、减水剂0.3份和水7.5份。
所述碎石的粒径为6-8mm。
所述粉煤灰的细度为过325目筛余量8%，SiO2含量为53.0-59.5%。
所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量12%，SiO2含量为71.5-80.0%。
其余同实施例1。
按照GB/T 25993-2010对制得的透水混凝土进行性能测试，其透水系数（15℃）为0.55cm/s； 28d抗压强度为56MPa；25次冻融循环后抗压强度损失率为12%，抗折强度为8.6MPa；25次冻融循环后质量损失率为2%。
对比例2
一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、减水剂0.3份和水7.5份。
所述废旧玻璃钢为环氧玻璃钢，粒径为6-8mm，堆积密度为1210 Kg/m3
所述粉煤灰的细度为过325目筛余量8%，SiO2含量为53.0-59.5%。
所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量12%，SiO2含量为71.5-80.0%。
其余同实施例1。
按照GB/T 25993-2010对制得的透水混凝土进行性能测试，其透水系数（15℃）为0.18cm/s； 28d抗压强度为15MPa；25次冻融循环后抗压强度损失率为25%，抗折强度为2.8MPa；25次冻融循环后质量损失率为5%。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种废旧玻璃钢制备的透水混凝土，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢70.0-80.0份、水泥15.0-25.0份、粉煤灰14.0-20.0份、沸石8.0-15.0份、氢氧化钠2.0-3.0份、减水剂0.3-0.5份和水7.5-8.0份；所述废旧玻璃钢为环氧玻璃钢，粒径为5-9mm，堆积密度为1150-1260 Kg/m3；所述废旧玻璃钢使用时，将废旧玻璃钢、氢氧化钠和水加入搅拌机中拌合15min。
2.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于，所述粉煤灰的细度为过325目筛余量5-10%，SiO2含量为53.0-59.5%。
3.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于，所述沸石为天然高硅沸石，其细度为过325目筛余量8-15%，SiO2含量为71.5-80.0%。
4.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐52 .5型水泥。
5.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于，所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，总碱量为99.0-99.5%，以NaOH计；Na2CO3含量＜0.5%。
6.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于，所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率为20-26%。
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