CN108892440A - 一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土及其制备方法 - Google Patents

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刘明乐
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Abstract

本发明公开一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土及其制备方法，原材料包括水泥、水、减水剂、陶瓷抛光粉、增强剂、骨料、增稠剂，各组分的质量份数为300～360份水泥、80～120份陶瓷抛光粉、1400～1600份骨料、3.5～6.0份外加剂、35～50份增强剂、0.15～0.30份增稠剂。该种透水混凝土添加陶瓷抛光粉末废料，以作为活性掺合料替代部分水泥，从而极大的减少了水泥用量，不仅能节约施工成本，而且对于保护环境有着重大意义。采用本申请的技术方案可制备出具备抗压、抗折、透水、透气、净化水体、吸声降噪等性能的透水混凝土，同时具备保护地下水资源、缓解城市热岛效应等性能。

Description

一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土及其制备方法。
背景技术
随着城市建设的不断发展，天然地表越来越多的被不透水铺装所覆盖，大地呼吸性被阻断，许多城市出现了“热岛效应”；同时，由于生产和生活的需要，地下水被过度开采，一些地区出现了“漏斗效应”，为了保持自然生态平衡，国家推进海绵城市的战略，人们研制出了透水混凝土。
目前广泛使用透水混凝土的抗压强度通常较低，透水混凝土往往作为公园和社区的景观道路，难以作为交通承载量较大的路面。制备透水混凝土的胶凝材料主要为水泥，但是水泥的水化硬化对养护的湿度、温度依赖性强，而透水混凝土由于多孔结构特性，保水能力差，在养护不宜保证的情况下强度偏低，难以解决强度和透水系数之间的矛盾因此选用一些掺合料来替代部分水泥，可改善其性能须要掺用一定的掺合料。常用的掺合料有粉煤灰、超细矿渣粉、硅灰等。硅灰虽然性能好，但价格昂贵，难以大量推广应用。以粉煤灰和超细矿渣粉己成为混凝土不可或缺的组分，但是，随着泵送商品混凝土的迅猛发展，粉煤灰和矿渣粉出现了供不应求的局面。
我国是陶瓷生产大国，我国每年陶瓷产量约占世界总产量的60％，随之产生的陶瓷废料也越来越多，其中，每生产1m2抛光砖，产生废粉1.9kg左右。然而目前我国在处理陶瓷工业废料时，多采用堆积或回填的方法，既占用了土地，又破坏了生态环境。因此，如何合理利用开发抛光砖粉，已是当前亟待解决的问题之一。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土及其制备方法，且该发明利用陶瓷抛光粉末废料取代部分水泥，可缓解硅酸盐水泥的生产资源短缺、能源消耗大、环境污染等问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，原材料包括：水泥、水、减水剂、陶瓷抛光粉、增强剂、骨料、增稠剂，各组分的质量份数为300～360份水泥、80～120份陶瓷抛光粉、1400～1600份骨料、3.5～6.0份外加剂、35～50份增强剂、0.15～0.30份增稠剂。
优选地，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂且减水率为20％。
优选地，所述增强剂为EVA乳液，其固含量为30％
优选地，所述骨料为单一粒径碎石，其粒径为5～10mm。
优选地，所述陶瓷抛光粉中SiO2含量为69％、Al2O3含量为16％
优选地，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
本发明还提供一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土的制备方法，其步骤如下：
(1)、按照一定的比例称取各原材料，将25％的水泥和约20％的水等原材料搅拌均匀，掺加陶瓷抛光粉掺合料时，先将掺合料与水泥搅拌均匀，搅拌时间为30s，再加入剩余的水泥以及事先混合均匀的水及各种外加剂搅拌，边加边搅拌，搅拌时间为90s；
(2)、试件在装满时，应分为两层进行，在装完第一层后，利用压力机进行加压，使压力机加压到12kN，待第二层装完后，再使压力机加压到20kN。
(3)、将透水试件采用标准养护：温度为20±2℃，相对湿度为95％以上进行养护，再将成型1天后脱模的试件放入养护室进行养护；
(4)养护至规定期龄后，在进行抗压强度、抗折强度、透水率以及孔隙率等性能的测试率等性能的测试。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本技术解决了陶瓷抛光粉末废料难以有效处理的技术问题，实现陶瓷抛光粉无害、环保的大量应用，防止了其对环境的破坏，同时，也减少了对水泥及天然掺合料的使用量，进一步保护了环境，节约了自然资源，且用本技术制备的透水混凝土力学性能及透水性能良好，本技术可为混凝土企业陶瓷抛光粉末废料的应用提供技术支持，具有很好的推广应用价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进一步说明。
实施例1
一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，原材料包括水泥、水、聚羧酸减水剂、陶瓷抛光粉、EVA乳液、碎石、纤维素，各组分的质量份数为320份水泥、100份陶瓷抛光粉、1450份碎石、5.6份减水剂、42份EVA乳液、0.18份纤维素。
上述透水混凝土的制备方法包括以下步骤：
(1)按照一定的比例称取各原材料，将25％的水泥和约20％的水等原材料搅拌均匀，掺加陶瓷抛光粉掺合料时，先将掺合料与水泥搅拌均匀，搅拌时间为30s，再加入剩余的水泥以及事先混合均匀的水及各种外加剂搅拌，边加边搅拌，搅拌时间为90s。
(2)试件在装满时，应分为两层进行，在装完第一层后，利用压力机进行加压，使压力机加压到12kN，待第二层装完后，再使压力机加压到20kN。
(3)、将透水试件采用标准养护：温度为20±2℃，相对湿度为95％以进行养护，再将成型1天后脱模的试件放入养护室进行养护。
(4)养护至规定期龄后，在进行抗压强度、抗折强度、透水率以及孔隙率等性能的测试。
实施例2
一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，原材料包括水泥、水、聚羧酸减水剂、陶瓷抛光粉、EVA乳液、碎石、纤维素，各组分的质量份数为300份水泥、120份陶瓷抛光粉、1500份碎石、4.8份减水剂、48份EVA乳液、0.20份纤维素。
上述透水混凝土的制备方法包括以下步骤：
(1)、按照一定的比例称取各原材料，将25％的水泥和约20％的水等原材料搅拌均匀，掺加陶瓷抛光粉掺合料时，先将掺合料与水泥搅拌均匀，搅拌时间为30s，再加入剩余的水泥以及事先混合均匀的水及各种外加剂搅拌，边加边搅拌，搅拌时间为90s。
(2)、试件在装满时，应分为两层进行，在装完第一层后，利用压力机进行加压，使压力机加压到12kN，待第二层装完后，再使压力机加压到20kN。
(3)、将透水试件采用标准养护：温度为20±2℃，相对湿度为95％以进行养护，再将成型1天后脱模的试件放入养护室进行养护。
(4)、养护至规定期龄后，在进行抗压强度、抗折强度、透水率以及孔隙率等性能的测试。
通过以上实例可以得出结论：本申请的技术方案其透水混凝土具备抗压、抗折、透水、透气、净化水体、吸声降噪等性能，利用陶瓷抛光粉末废料取代部分水泥，可缓解硅酸盐水泥的生产资源短缺、能源消耗大、环境污染等问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，其特征在于，原材料包括：水泥、水、减水剂、陶瓷抛光粉、增强剂、骨料、增稠剂，各组分的质量份数为300～360份水泥、80～120份陶瓷抛光粉、1400～1600份骨料、3.5～6.0份外加剂、35～50份增强剂、0.15～0.30份增稠剂。
2.根据权利要求1所述的利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
3.根据权利要求1所述的利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，其特征在于，所述增强剂为EVA乳液，其固含量为30％。
4.根据权利要求1所述的利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，其特征在于，所述骨料为单一粒径碎石，其粒径为5～10mm。
5.根据权利要求1所述的利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，其特征在于，所述陶瓷抛光粉中SiO2含量为69％、Al2O3含量为16％。
6.根据权利要求1所述的利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土，其特征在于，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
7.一种利用陶瓷抛光粉制备的透水混凝土的制备方法，其特征在于，其步骤如下：
(1)、按照一定的比例称取各原材料，将25％的水泥和约20％的水等原材料搅拌均匀，掺加陶瓷抛光粉掺合料时，先将掺合料与水泥搅拌均匀，搅拌30s，再加入剩余的水泥以及事先混合均匀的水及各种外加剂搅拌，边加边搅拌，搅拌90s；
(2)、试件在装满时，应分为两层进行，在装完第一层后，利用压力机进行加压，使压力机加压到12kN，然后第二层装完后，再使压力机加压到20kN；
(3)、将透水试件采用标准养护：温度为20±2℃，相对湿度为95％以上进行养护，再将成型1天后脱模的试件放入养护室进行养护；
(4)养护至规定期龄后，在进行抗压强度、抗折强度、透水率以及孔隙率性能测试。
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