CN107117901A

CN107117901A - 一种再生透水混凝土的制备方法

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Publication number: CN107117901A
Application number: CN201710337101.1A
Authority: CN
Inventors: 汪逸凡; 杨阳; 孙冬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-05-14
Filing date: 2017-05-14
Publication date: 2017-09-01

Abstract

本发明公开了一种再生透水混凝土的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。本发明以废弃混凝土块为原料，经破碎除杂后研磨制得再生骨料，随后用十二烷基硫酸钠，葡萄糖酸钠等配置成溶液后与再生骨料混合过滤，将滤渣风干制得强化再生骨料，再以废弃牡蛎壳、粉煤灰、硅灰等混磨制成混合粉料，最后将制得的混合粉料与强化再生骨料、普通硅酸盐水泥等搅拌后，再加入聚羧酸减水剂、去离子水混合出料，即可得再生透水混凝土，本发明制得的透水混凝土在孔隙率、透水系数显著高于常规透水混凝土的前提下，其抗压强度仍高于常规透水混凝土，且具有良好的耐腐蚀性能，显著提高了透水混凝土路面的使用寿命。

Description

一种再生透水混凝土的制备方法

技术领域

本发明公开了一种再生透水混凝土的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。

背景技术

现代城市建设中，大多路面都采用石板材、水泥及水泥方砖铺设硬化路面，虽然硬化路面整齐耐用，但是其缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力，这样一来，随之带来一系列的环境问题，诸如降雨时雨水对地下水的补充被阻断，使地下水位难以回升。随着雨水的流失，城市地表干燥加剧，加重城市扬尘污染等危害；另一方面，降雨量大时，城市排水不畅，易造成城市水灾，交通不畅的严重后果。其次，硬化路面还会引起诸多环境和生态负效应，如使路面的空气交换和空气湿度降低，与城市中日益加重的空气污染相结合，加剧了城市热岛效应的形成，对本地植物和动物的生态十分有害。

透水混凝土是一种生态型环保混凝土，是通过材料研选、经过特殊工艺制成的具有连续空隙的混凝土，其既具有一定的强度，又具有一定的透气透水性。因此，透水混凝土是一种既满足路面性能，又与自然环境协调的路面铺装材料，对改善地表的热量平衡，增强地表上下水的流通，对城市增加地下水资源、缓解热岛效应以及改善气候都具有重要的意义。

现有的透水混凝土一般是以水泥为胶凝材料，通常强度及耐盐的腐蚀性较差，从而导致其耐久性不佳，相较于普通的混凝土路面需要更频繁的养护，且现有透水混凝土初始透水效果好，但随着时间的推移，经雨水冲刷而带入的泥沙、尘土、垃圾等会逐渐堵塞住透水混凝土的孔隙，使其失去了渗水作用，目前，这些透水混凝土已无法满足人们使用要求。因此，寻求一种耐久性好、渗水系数高、连续孔隙率高的透水混凝土材料成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有透水混凝土存在强度及耐盐的腐蚀性较差，耐久性不佳，且透水作用持续时间较短，孔隙易堵塞的缺陷，提供一种再生透水混凝土的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取废弃混凝土块破碎、磁选、水洗、风干和粉碎后筛选出5～20mm的碎粒，再将碎粒装入卧式研磨机中研磨2～3h，得再生骨料；

（2）将十二烷基硫酸钠、葡萄糖酸钠、硅酸钠、聚丙烯酰胺和去离子水混合均匀后加入再生骨料，搅拌20～30min后静置1～2h，过滤得滤渣，将滤渣自然风干，得强化再生骨料；

（3）取废弃牡蛎壳水洗干燥后粉碎，得牡蛎壳粉，取粉煤灰粉碎干燥后球磨至比表面积为300～400m²/kg，再与硅灰、牡蛎壳粉混合后继续球磨至比表面积为400～500m²/kg，得混合粉料；

（4）取强化再生骨料与去离子水装入拌料桶中搅拌混合20～30s，再加入混合粉料、普通硅酸盐水泥和聚乙烯纤维，继续搅拌30～40s后，加入聚羧酸减水剂，搅拌1～2min后出料，得再生透水混凝土。

步骤（2）所述的十二烷基硫酸钠、葡萄糖酸钠、硅酸钠、聚丙烯酰胺、去离子水的重量份为0.3～0.5份十二烷基硫酸钠，0.1～0.3份葡萄糖酸钠，0.4～0.6份硅酸钠，0.8～1.2份聚丙烯酰胺，150～200份去离子水。

步骤（3）所述的粉煤灰、硅灰、牡蛎壳粉的重量份为18～25份粉煤灰、10～12份硅灰、10～12份牡蛎壳粉。

步骤（4）所述的原料的重量份为70～80份强化再生骨料，15～20份去离子水，8～10份混合粉料，15～25份普通硅酸盐水泥，1～2份聚乙烯纤维，0.3～0.6份聚羧酸减水剂。

本发明的有益效果是：本发明以废弃混凝土块为原料，经破碎除杂后装入研磨机中，利用骨料和骨料之间的碰撞以及磨削等机械作用，去除骨料表面附着的棱角和砂浆，再用十二烷基硫酸钠，葡萄糖酸钠，硅酸钠，聚丙烯酰胺等配置成溶液，清洗骨料表面并改善骨料的比表面积和透水性能，同时强化再生粗骨料和新砂浆的粘结性，随后以废弃牡蛎壳、粉煤灰、硅灰为原料，混合球磨成混合粉料作为改善混凝土耐腐蚀性能的辅助胶凝材料，再通过制得的混合粉料的高比表面积，辅助普通硅酸盐水泥密实强化再生骨料，最后加入聚羧酸减水剂混合出料，即可得具有较高的连续孔隙率及渗透系数的再生透水混凝土，本发明制得的透水混凝土在孔隙率、透水系数显著高于常规透水混凝土的前提下，其抗压强度仍高于常规透水混凝土，且具有良好的耐腐蚀性能，显著提高了透水混凝土路面的使用寿命。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

称取200～300kg废弃混凝土块，加入颚式破碎机中破碎，碎料经磁选除铁后浸泡在水中，除去漂浮的杂质，随后过滤得滤渣，自然风干后将滤渣加入粉碎机中粉碎，筛选出粒径为5～10mm的碎粒，再将筛选出的碎粒加入卧式研磨机中研磨2～3h，得再生骨料，取0.3～0.5kg十二烷基硫酸钠，0.1～0.3kg葡萄糖酸钠，0.4～0.6kg硅酸钠，0.8～1.2kg聚丙烯酰胺，加入150～200L去离子水中，以200～300r/min搅拌10～20min，再加入80～100kg再生骨料，继续搅拌20～30min后静置1～2h，随后过滤得滤饼，将滤饼自然风干，得强化再生骨料，称取15～20kg废弃牡蛎壳，用水洗涤干净后，置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过80目筛，得牡蛎壳粉，称取20～25kg粉煤灰加入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛后的粉煤灰置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再将其转入球磨机中球磨至比表面积为300～400m²/kg，随后加入10～12kg硅灰，10～12kg牡蛎壳粉，继续球磨至比表面积为400～500m²/kg，得混合粉料，最后称量70～80kg强化再生骨料，8～10L去离子水装入拌料桶中搅拌混合20～30s，再加入8～10kg混合粉料，15～25kg普通硅酸盐水泥，1～2kg聚乙烯纤维，继续搅拌30～40s，再加入0.3～0.6kg聚羧酸减水剂，搅拌1～2min后出料，得再生透水混凝土。

实例1

称取200kg废弃混凝土块，加入颚式破碎机中破碎，碎料经磁选除铁后浸泡在水中，除去漂浮的杂质，随后过滤得滤渣，自然风干后将滤渣加入粉碎机中粉碎，筛选出粒径为5mm的碎粒，再将筛选出的碎粒加入卧式研磨机中研磨2h，得再生骨料，取0.3kg十二烷基硫酸钠，0.1kg葡萄糖酸钠，0.4kg硅酸钠，0.8kg聚丙烯酰胺，加入150L去离子水中，以200r/min搅拌10min，再加入80kg再生骨料，继续搅拌20min后静置1h，随后过滤得滤饼，将滤饼自然风干，得强化再生骨料，称取15kg废弃牡蛎壳，用水洗涤干净后，置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过80目筛，得牡蛎壳粉，称取20kg粉煤灰加入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛后的粉煤灰置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，再将其转入球磨机中球磨至比表面积为300m²/kg，随后加入10kg硅灰，10kg牡蛎壳粉，继续球磨至比表面积为400m²/kg，得混合粉料，最后称量70kg强化再生骨料，8L去离子水装入拌料桶中搅拌混合20s，再加入8kg混合粉料，15kg普通硅酸盐水泥，1kg聚乙烯纤维，继续搅拌30s，再加入0.3kg聚羧酸减水剂，搅拌1min后出料，得再生透水混凝土。

首先利用型钢对待铺设路面进行分隔立模，随后将本发明制得的再生透水混凝土倒入混凝土搅拌车中搅拌60s，并将搅拌好的透水混凝土倒入立模后的路面进行摊铺，并用平板振动器捣实后抹合拍平，随后封闭施工路面养护7天，最后待透水混凝土路面成型干燥后2天，再对透水混凝土面层涂覆一层透明封闭剂即可。经检测，本发明制得的再生透水混凝土连续孔隙率达15%，透水系数为3.2mm/s，具有较好的透水效果，不易堵塞而失去渗水作用，同时本发明透水混凝土强度较高，28天抗压强度为38MPa，28天抗折强度为8MPa，弯曲强度达6.8MPa，且本发明透水混凝土具有较好的耐腐蚀性，能有效提高透水混凝土路面的使用寿命，在自然环境下，透水混凝土路面的使用寿命达35年，较传统透水混凝土使用寿命延长了8年。

实例2

称取250kg废弃混凝土块，加入颚式破碎机中破碎，碎料经磁选除铁后浸泡在水中，除去漂浮的杂质，随后过滤得滤渣，自然风干后将滤渣加入粉碎机中粉碎，筛选出粒径为8mm的碎粒，再将筛选出的碎粒加入卧式研磨机中研磨2h，得再生骨料，取0.4kg十二烷基硫酸钠，0.2kg葡萄糖酸钠，0.5kg硅酸钠，1.0kg聚丙烯酰胺，加入175L去离子水中，以250r/min搅拌15min，再加入90kg再生骨料，继续搅拌25min后静置1h，随后过滤得滤饼，将滤饼自然风干，得强化再生骨料，称取18kg废弃牡蛎壳，用水洗涤干净后，置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过80目筛，得牡蛎壳粉，称取23kg粉煤灰加入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛后的粉煤灰置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，再将其转入球磨机中球磨至比表面积为350m²/kg，随后加入11kg硅灰，11kg牡蛎壳粉，继续球磨至比表面积为450m²/kg，得混合粉料，最后称量75kg强化再生骨料，9L去离子水装入拌料桶中搅拌混合25s，再加入9kg混合粉料，20kg普通硅酸盐水泥，1kg聚乙烯纤维，继续搅拌35s，再加入0.5kg聚羧酸减水剂，搅拌1min后出料，得再生透水混凝土。

首先利用型钢对待铺设路面进行分隔立模，随后将本发明制得的再生透水混凝土倒入混凝土搅拌车中搅拌75s，并将搅拌好的透水混凝土倒入立模后的路面进行摊铺，并用平板振动器捣实后抹合拍平，随后封闭施工路面养护10天，最后待透水混凝土路面成型干燥后3天，再对透水混凝土面层涂覆一层透明封闭剂即可。经检测，本发明制得的再生透水混凝土连续孔隙率达18%，透水系数为3.5mm/s，具有较好的透水效果，不易堵塞而失去渗水作用，同时本发明透水混凝土强度较高，28天抗压强度为42MPa，28天抗折强度为10MPa，弯曲强度达7.6MPa，且本发明透水混凝土具有较好的耐腐蚀性，能有效提高透水混凝土路面的使用寿命，在自然环境下，透水混凝土路面的使用寿命达40年，较传统透水混凝土使用寿命延长了9年。

实例3

称取300kg废弃混凝土块，加入颚式破碎机中破碎，碎料经磁选除铁后浸泡在水中，除去漂浮的杂质，随后过滤得滤渣，自然风干后将滤渣加入粉碎机中粉碎，筛选出粒径为10mm的碎粒，再将筛选出的碎粒加入卧式研磨机中研磨3h，得再生骨料，取0.5kg十二烷基硫酸钠，0.3kg葡萄糖酸钠，0.6kg硅酸钠，1.2kg聚丙烯酰胺，加入200L去离子水中，以300r/min搅拌20min，再加入100kg再生骨料，继续搅拌30min后静置2h，随后过滤得滤饼，将滤饼自然风干，得强化再生骨料，称取20kg废弃牡蛎壳，用水洗涤干净后，置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过80目筛，得牡蛎壳粉，称取25kg粉煤灰加入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛后的粉煤灰置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，再将其转入球磨机中球磨至比表面积为400m²/kg，随后加入12kg硅灰，12kg牡蛎壳粉，继续球磨至比表面积为500m²/kg，得混合粉料，最后称量80kg强化再生骨料，10L去离子水装入拌料桶中搅拌混合30s，再加入10kg混合粉料，25kg普通硅酸盐水泥，2kg聚乙烯纤维，继续搅拌40s，再加入0.6kg聚羧酸减水剂，搅拌2min后出料，得再生透水混凝土。

首先利用型钢对待铺设路面进行分隔立模，随后将本发明制得的再生透水混凝土倒入混凝土搅拌车中搅拌90s，并将搅拌好的透水混凝土倒入立模后的路面进行摊铺，并用平板振动器捣实后抹合拍平，随后封闭施工路面养护14天，最后待透水混凝土路面成型干燥后4天，再对透水混凝土面层涂覆一层透明封闭剂即可。经检测，本发明制得的再生透水混凝土连续孔隙率达20%，透水系数为3.8mm/s，具有较好的透水效果，不易堵塞而失去渗水作用，同时本发明透水混凝土强度较高，28天抗压强度为45MPa，28天抗折强度为12MPa，弯曲强度达8.4MPa，且本发明透水混凝土具有较好的耐腐蚀性，能有效提高透水混凝土路面的使用寿命，在自然环境下，透水混凝土路面的使用寿命达45年，较传统透水混凝土使用寿命延长了10年。

Claims

1.一种再生透水混凝土的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

2.如权利要求1所述的一种再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的十二烷基硫酸钠、葡萄糖酸钠、硅酸钠、聚丙烯酰胺、去离子水的重量份为0.3～0.5份十二烷基硫酸钠，0.1～0.3份葡萄糖酸钠，0.4～0.6份硅酸钠，0.8～1.2份聚丙烯酰胺，150～200份去离子水。

3.如权利要求1所述的一种再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的粉煤灰、硅灰、牡蛎壳粉的重量份为18～25份粉煤灰、10～12份硅灰、10～12份牡蛎壳粉。

4.如权利要求1所述的一种再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的原料的重量份为70～80份强化再生骨料，15～20份去离子水，8～10份混合粉料，15～25份普通硅酸盐水泥，1～2份聚乙烯纤维，0.3～0.6份聚羧酸减水剂。