CN108249859A - 一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法 - Google Patents

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张磊
韩玉
王雪平
荣辉
杨久俊
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    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials

Abstract

本发明提供了一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法，混凝土原料为：5～15％粉煤灰、6～18％矿粉、3～8％水泥、5～15％水、60～80％单一粒径骨料、1～3％碱激发剂、0～2％聚羧酸减水剂；本发明采用机械加人工振捣,24小时脱模后，再通过60～80℃蒸汽养护6‑8小时等特定工艺，制备成具有较高强度、高透水系数及稳定孔隙率的透水混凝土。

Description

一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土及其制品的制备方法，具体涉及一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法，属材料技术领域。
背景技术
对于城镇建设发展，我国政府提出了建设海绵城市的规划目标。所谓建设“海绵城市”，就是把城市建成雨季时能够吸水、蓄水、渗水、净水，在干燥季需要时蓄存的水“释放”出来加以利用。因而，从建设“海绵城市”所用的建筑材料来说，也需要表现出这种存蓄-释放水的功能，比如路面材料。研制具有优良的渗水、抗压、耐磨、防滑性能且环保、美观、舒适易维护并能吸音减噪等将是行业研发的目标，具有存蓄-释放水功能的路面建筑材料，将使城镇路面在成为“会呼吸”的景观路面的同时，也可有效缓解城市热岛效应，使城市路面不再发热。
透水性混凝土是目前比较理想的海绵城市路面材料。常用的水泥透水混凝土路面砖具有较高的强度、耐磨性和耐久性，通常是由水泥、砂子、石子、水等原材料按照一定的配比浇筑或压制成型并经养护至规定龄期得到。
本发明人旨在采用碱激发胶凝材料替代传统的水泥制备出高强度的透水混凝土及路面砖制品，在利用废弃物粉煤灰、矿渣等为资源，在环保方面充分发挥担当的同时，制备出具有较高强度、耐磨性和耐久性的制品。
发明内容
本发明目的是提供一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法，包括步骤：
1)按质量百分比取各物料：5～15％粉煤灰、6～18％矿粉、3～8％水泥、5～15％水、60～80％单一粒径骨料、1～3％碱激发剂、0～2％聚羧酸减水剂；
2)将单一粒径骨料和总水量20％-30％的水加入到搅拌机中，搅拌30秒；然后依次加入水泥、矿粉、粉煤灰及剩余的60％-70％的水，继续搅拌90秒；最后投入碱激发剂及聚羧酸减水剂，再继续搅拌2分钟，形成多孔混凝土；
3)将步骤2)得到的多孔混凝土分两次装入到模具里，采用人工加机械振捣方式成型；
4)成型后继续带模具养护，至24小时后脱模；
5)脱模后经60～80℃蒸汽养护6-8小时，得透水混凝土；
所述碱激发剂为1.2模数的水玻璃溶液，采用粒状NaOH调配适宜的水玻璃模数。
所述单一骨料粒径优选：4.75-9.5毫米；
所述单一骨料优选：自然界中的石子。
本发明的优点和特点：
1.本碱激发透水混凝土制品具有较高强度、高透水系数及稳定的孔隙率等优点。
2.碱激发透水混凝土制品具有较高的耐磨性和耐久性。
3.本发明充分利用粉煤灰、矿渣等废弃物，使废弃物转化为资源。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步说明,但实施例不对本发明构成限制。
实施例：
原材料规格：
普通硅酸盐水泥：为采用天津振兴水泥厂的PO42.5级的普通硅酸盐水泥，
碱激发剂：为天津博迪化工股份有限公司生产的钠水玻璃溶液，其模数为3.3，波美度为40，Na2O的含量为22.8-23.5％。
本实验采用模数为1.2的水玻璃，用氢氧化钠来配制此模数的水玻璃。
单一粒径骨料为石子，其粒径为：4.75-9.5mm。
按比例称取4.8％粉煤灰、7.5％矿粉、5.3％硅酸盐水泥、71.56％石子、9.4％水、1.26％模数为1.2的水玻璃、0.18％聚羧酸减水剂。
先将石子和20％-30％的水加入搅拌机，搅拌30秒，然后加入水泥、矿粉、粉煤灰及剩余的60％-70％的水搅拌，搅拌90秒，最后投入水玻璃，继续搅拌2分钟，形成多孔混凝土。将此多孔混凝土分两次装入到采用100×100×100mm的三联模具里，采用人工加机械振捣方式成型。继续带模具养护至24小时后拆模，通过60～80℃蒸汽养护6-8小时，得到本发明透水混凝土。将此混凝土养护至28天龄期进行性能测试。
对比例
制备方法同实施例，区别之处仅在于原材料成分只选取水泥、石子、聚羧酸减水剂、水。
实施例和对比例的测试结果对比：
对实施例1及对比例1制备的透水混凝土进行性能检测,检测结果如下表所示：

Claims (3)

1.一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法，其特征在于包括步骤：
1)按质量百分比取各物料：5～15％粉煤灰、6～18％矿粉、3～8％水泥、5～15％水、60～80％单一粒径骨料、1～3％碱激发剂、0～2％聚羧酸减水剂；
2)将单一粒径骨料和总水量20％-30％的水加入到搅拌机中，搅拌30秒；然后依次加入水泥、矿粉、粉煤灰及剩余的60％-70％的水，继续搅拌90秒；最后投入碱激发剂及聚羧酸减水剂，再继续搅拌2分钟，形成多孔混凝土；
3)将步骤2)得到的多孔混凝土分两次装入到模具里，采用人工加机械振捣方式成型；
4)成型后继续带模具养护，至24小时后脱模；
5)脱模后经60～80℃蒸汽养护6-8小时，得透水混凝土；
所述碱激发剂为1.2模数的水玻璃溶液，采用粒状NaOH调配适宜的水玻璃模数。
2.如权利要求1所述的一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法，其特征在于单一骨料粒径为4.75-9.5毫米。
3.如权利要求1所述的一种碱激发胶凝材料透水混凝土及其制备方法，其特征在于单一骨料为自然界中的石子。
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