CN107151111A - 一种再生骨料透水混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒40‑55份、改性废旧轮胎颗粒15‑30份、环氧树脂17‑35份、改性剂0.5‑1.5份、环烷基原油1‑2.6份、三乙烯四胺0.4‑1份、二缩水甘油醚0.2‑0.8份、磷酸三丁酯1‑2份。本发明的再生骨料透水混凝土以废旧混凝土制备的再生骨料和废旧轮胎为原料,在满足抗压强度和透水系数的前提下,弹性模量较低,柔性较好,抗冻性能较好,密度小,质量轻,便于运输和铺设。本发明实现了废旧混凝土和废旧轮胎的循环利用,解决了其堆积存放和占据大量土地的问题,具有变废为宝、促进资源重复利用、环境友好治理等实际意义。
Description
技术领域
本发明涉及透水混凝土技术领域,具体涉及一种再生骨料透水混凝土。
背景技术
随着我国城镇化建设的逐步加快,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极大的负面影响,同时每年会产生大量的废旧混凝土。目前,我国对于废旧混凝土的处理主要有3种方法:物理填埋、作为原料制备水泥熟料、作为再生骨料制备混凝土。物理填埋法是将废旧混凝土就地掩埋,该方法虽然简单易行,也不会产生环境污染,却会占用大量土地并造成资源浪费。废旧混凝土来源广泛,成分差异较大差,因此以废旧混凝土作为原料制备水泥熟料的制备工艺难以控制,产品质量难以保证。以废旧混凝土作为再生骨料制备的混凝土力学性能、耐久性较差,因此难以大面积推广应用。因此,为了实现废旧混凝土的有效回收利用,人们开始采用废旧混凝土作为再生骨料制备透水混凝土路面。
我国轮胎年产量居世界第一,但还不是轮胎强国,国外轮胎企业在高性能轮胎制造上实施技术和贸易壁垒,导致国产轮胎品质只能达到中低端,企业利润微薄。与此同时,我国每年有大量废旧橡胶制品被当做废品和垃圾处理,不仅造成大量的资源浪费,还造成的“黑色污染”成为日益严重的环境问题。而目前对废旧轮胎的回收应用多集中在轮胎翻新、再生胶与胶粉生产等低档次产品上。
透水混凝土是生态友好型混凝土,透水混凝土具有多孔结构、孔隙率大的特点,可以渗透雨水,增加城市地下水资源,改善城市气候,保护环境。透水混凝土可广泛用于广场、人行道、公园内道路和停车场等。透水混凝土的生产需要使用水泥和消耗天然矿石。天然矿石的大量开采和使用,会造成水土流失和自然景观恶化,严重影响社会的可持续发展,甚至危及子孙后代的生存。据不完全统计,中国目前每年产生的建筑垃圾达到1亿吨左右,而长期积累的建筑废弃物将高达数亿吨。把建筑废弃物回收利用,代替部分天然资源生产建筑材料及透水混凝土,是保护自然资源,改善环境,推进可持续发展的一条重要途径。但以废旧混凝土制备的再生骨料吸水率较高、压碎指标较大、抗冻性能较差、弹性模量高,因此以再生骨料制备的透水混凝土路面存在抗冻性差、弹性模量高(柔性差)、密度高、质量大,难以运输和铺设的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足,提供了一种有效降低透水混凝土密度的再生骨料透水混凝土,该透水混凝土以废旧混凝土制备的再生骨料和废旧轮胎为原料,具有抗冻性好、弹性模量低、柔性好的优异性能。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
一种再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒40-55份、改性废旧轮胎颗粒15-30份、环氧树脂17-35份、改性剂0.5-1.5份、环烷基原油1-2.6份、三乙烯四胺0.4-1份、二缩水甘油醚0.2-0.8份、磷酸三丁酯1-2份。
所述的,废旧混凝土颗粒的尺寸为2.5-10mm,堆积密度为1870-1980 kg/m3。
本发明的废旧混凝土颗粒是建筑废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分得到的。
所述的,改性废旧轮胎颗粒的尺寸为5-10 mm,堆积密度介于800-970 kg/m3。
所述的,改性废旧轮胎颗粒是将废旧轮胎颗粒置于饱和氢氧化钠溶液中浸泡30-40 min,清洗晾干制得的。
本发明所用的废旧轮胎颗粒是将废旧子午轮胎进行胎侧切割分离后,将胎顶切块、粉碎、过筛制得的。
所述的,改性剂为三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸盐和异噻唑啉酮按照1:0.5-0.9:1-1.2的重量比制得的。
所述的,环氧树脂的环氧值为0.4-0.8;所述环烷基原油的蜡含量为1-5%;所述二缩水甘油醚的粘度为6×10-3Pa·s;所述磷酸三丁酯的密度为1.068 g/cm3。
本发明再生骨料透水混凝土的制备方法,是由以下步骤制得的:将废旧混凝土颗粒和环烷基原油加至搅拌机中混合5 min,再加入改性废旧轮胎颗粒、环氧树脂、改性剂、三乙烯四胺、二缩水甘油醚和磷酸三丁酯拌合5-10 min即得。
本发明的再生骨料透水混凝土以废旧混凝土颗粒作为再生骨料,通过环烷基原油有效包裹废旧混凝土颗粒,显著提高废旧混凝土颗粒与其它物质的粘结强度。废旧轮胎颗粒经氢氧化钠饱和溶液改性后,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,有效提高透水混凝土柔性、抗冻性和降噪性能,降低透水混凝土的密度和质量。环氧树脂为胶凝材料,显著提高再生骨料透水混凝土的抗冻性,作为有机疏水材料可有效的隔绝再生骨料与水的接触,提高再生骨料的抗冻性能。改性剂可显著提高废旧混凝土颗粒和改性废旧轮胎颗粒的表面活性,使各原料有效结合,交联形成三维网络结构,改善透水混凝土的和易性。
本发明的有益效果:
1.本发明的再生骨料透水混凝土以废旧混凝土制备的再生骨料和废旧轮胎为原料,在满足抗压强度和透水系数的前提下,弹性模量较低,柔性较好,抗冻性能较好,密度小,质量轻,便于运输和铺设。
2.本发明实现了废旧混凝土和废旧轮胎的循环利用,解决了其堆积存放和占据大量土地的问题,具有变废为宝、促进资源重复利用、环境友好治理等实际意义。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒40份、改性废旧轮胎颗粒30份、环氧树脂17份、改性剂1.5份、环烷基原油2.6份、三乙烯四胺0.4份、二缩水甘油醚0.8份、磷酸三丁酯1份。
所述的,废旧混凝土颗粒的尺寸为2.5-10mm,堆积密度为1980 kg/m3。
本发明的废旧混凝土颗粒是建筑废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分得到的。
所述的,改性废旧轮胎颗粒的尺寸为5-10mm,堆积密度为970kg/m3。
所述的,改性废旧轮胎颗粒是将废旧轮胎颗粒置于饱和氢氧化钠溶液中浸泡30min,清洗晾干制得的。
本发明所用的废旧轮胎颗粒是将废旧子午轮胎进行胎侧切割分离后,将胎顶切块、粉碎、过筛制得的。
所述的,改性剂为三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸盐和异噻唑啉酮按照1: 0.9:1的重量比制得的。
所述的,环氧树脂的环氧值为0.8;所述环烷基原油的蜡含量为1%;所述二缩水甘油醚的粘度为6×10-3Pa·s;所述磷酸三丁酯的密度为1.068 g/cm3。
一种再生骨料透水混凝土的制备方法,是由以下步骤制得的:将废旧混凝土颗粒和环烷基原油加至搅拌机中混合5 min,再加入改性废旧轮胎颗粒、环氧树脂、改性剂、三乙烯四胺、二缩水甘油醚和磷酸三丁酯拌合10 min即得。
实施例2
一种再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒50份、改性废旧轮胎颗粒20份、环氧树脂25份、改性剂1份、环烷基原油1.8份、三乙烯四胺0.8份、二缩水甘油醚0.5份、磷酸三丁酯1.5份。
所述的,废旧混凝土颗粒的尺寸为2.5-10mm,堆积密度为1920 kg/m3。
所述的,改性废旧轮胎颗粒的尺寸为5-10mm,堆积密度为900 kg/m3。
所述的,改性废旧轮胎颗粒是将废旧轮胎颗粒置于饱和氢氧化钠溶液中浸泡35min,清洗晾干制得的。
所述的,改性剂为三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸盐和异噻唑啉酮按照1:0.7:1.1的重量比制得的。
所述的,环氧树脂的环氧值为0.6;所述环烷基原油的蜡含量为3%。
一种再生骨料透水混凝土的制备方法,是由以下步骤制得的:将废旧混凝土颗粒和环烷基原油加至搅拌机中混合5 min,再加入改性废旧轮胎颗粒、环氧树脂、改性剂、三乙烯四胺、二缩水甘油醚和磷酸三丁酯拌合8 min即得。
其余同实施例1。
实施例3
一种再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒55份、改性废旧轮胎颗粒15份、环氧树脂35份、改性剂0.5份、环烷基原油1份、三乙烯四胺1份、二缩水甘油醚0.2份、磷酸三丁酯2份。
所述的,废旧混凝土颗粒的尺寸为2.5-10mm,堆积密度为1870 kg/m3。
所述的,改性废旧轮胎颗粒的尺寸为5-10mm,堆积密度为800 kg/m3。
所述的,改性废旧轮胎颗粒是将废旧轮胎颗粒置于饱和氢氧化钠溶液中浸泡40min,清洗晾干制得的。
所述的,改性剂为三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸盐和异噻唑啉酮按照1:0.5:1.2的重量比制得的。
所述的,环氧树脂的环氧值为0.4;所述环烷基原油的蜡含量为5%。
一种再生骨料透水混凝土的制备方法,是由以下步骤制得的:将废旧混凝土颗粒和环烷基原油加至搅拌机中混合5 min,再加入改性废旧轮胎颗粒、环氧树脂、改性剂、三乙烯四胺、二缩水甘油醚和磷酸三丁酯拌合5 min即得。
其余同实施例1。
对比例
一种再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒50份、废旧轮胎颗粒20份、环氧树脂25份、环烷基原油1.8份、三乙烯四胺0.8份、二缩水甘油醚0.5份、磷酸三丁酯1.5份。
所述的,废旧轮胎颗粒的尺寸为5-10mm,堆积密度为900kg/m3。
一种再生骨料透水混凝土的制备方法,是由以下步骤制得的:将废旧混凝土颗粒和环烷基原油加至搅拌机中混合5 min,再加入废旧轮胎颗粒、环氧树脂、三乙烯四胺、二缩水甘油醚和磷酸三丁酯拌合8 min即得。
其余同实施例2。
性能测试
将实施例1-3和对比例制备的透水混凝土进行测试,其中:根据JGJ70 -2009中的规定对透水混凝土进行弹性模量测试;根据 GBT50082-2009中的规定对透水混凝土进行抗冻性测试,主要测定冻融循环150次后的质量损失率和强度损失率;根据GB/T25993-2010中的规定对透水混凝土进行透水系数测试;根据JIS A1108-2006中的规定对透水混凝土进行28天抗压强度测试。性能测试结果如表1所示。
表1 透水混凝土的性能测试结果
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)
1.一种再生骨料透水混凝土,其特征在于,是由以下重量份的原料制得的:废旧混凝土颗粒40-55份、改性废旧轮胎颗粒15-30份、环氧树脂17-35份、改性剂0.5-1.5份、环烷基原油1-2.6份、三乙烯四胺0.4-1份、二缩水甘油醚0.2-0.8份、磷酸三丁酯1-2份。
2.根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土,其特征在于,所述废旧混凝土颗粒的尺寸为2.5-10 mm,堆积密度为1870-1980 kg/m3。
3.根据权利要求2所述的再生骨料透水混凝土,其特征在于,所述改性废旧轮胎颗粒的尺寸为5-10 mm,堆积密度介于800-970 kg/m3。
4.根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土,其特征在于,所述改性废旧轮胎颗粒是将废旧轮胎颗粒置于饱和氢氧化钠溶液中浸泡30-40 min,清洗晾干制得的。
5.根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土,其特征在于,所述改性剂为三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸盐和异噻唑啉酮按照1:0.5-0.9:1-1.2的重量比制得的。
6.根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土,其特征在于,所述环氧树脂的环氧值为0.4-0.8;所述环烷基原油的蜡含量为1-5%;所述二缩水甘油醚的粘度为6×10-3Pa·s;所述磷酸三丁酯的密度为1.068g/cm3。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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