CN109250986A - 一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法 - Google Patents

一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法 Download PDF

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    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials

Abstract

本发明公开了一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,包括以下步骤:步骤一,称取以下重量份原料:硅酸盐水泥32‑38份、石英砂14‑18份、石英砂尾矿12‑16份、预处理钢渣18‑24份、改性偏高岭土12‑17份、多孔碳纳米材料5‑9份、多孔二氧化硅微球2‑5份、改性沸石2‑5份、轻质多孔炉渣2‑6份、去离子水14‑20份。本发明的一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,该混凝土不仅适合护坡中绿植生长,同时采用的混凝抗渗性好,提高护坡效果。

Description

一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域,具体涉及一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法。
背景技术
是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称,通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,由于易取材,易浇筑成型、抗水性好、耐高温性好等优点,已成为当今世界最广泛的建筑材料,但随着工程结构向更强,更高的方向发展,对混凝土性能要求也在不断提高。
植被型混凝土应用在护坡结构上,既可以起到绿化效果,也可起到护坡效果,而护坡时水中掺杂盐碱成分,对混凝土性能造成很大影响,因此研究混凝土抗渗性具有很重要意义,同时研究的混凝土也要满足绿植生长。
现有中国专利文献(公告号:CN101538135B)公开了一种植生型多孔混凝土,还公开了植生型多孔混凝土的制备方法。A、将石子、水泥、土、聚羧酸减水剂、聚合物乳液、有机肥料、混凝土碱性调节剂、以及水按照设定的配比加入到搅拌机中搅拌成型,得到多孔混凝土;B、将草种用自来水浸泡8~10小时后,和土壤按照重量比为1∶2~3的比例混合均匀,得到混合土壤;C、将步骤B得到的混合土壤覆盖在步骤A得的成型的多孔混凝土的表层,制得植生型多孔混凝土,该混凝土采用简单的原料组合,继而抗渗性能较差。
中国专利文献(公告号:CN103130460B)公开了一种透水性好且抗折抗压的植生型钢渣多孔混凝土及其制备,本发明的植生型钢渣多孔混凝土,由成型的多孔混凝土和均匀洒播于成型的多孔混凝土孔隙中的混合物形成型的多孔混凝土的原料由钢渣、水泥、减水剂、可再分散性乳液、辅助物以及水组成;均匀洒播于多孔混凝土孔隙中的混合物,其原料组分为草种、土壤和肥料,该混凝土虽具有绿化功能,但应用在护坡中,混凝土易被损坏,限制了混凝土的技术发展。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,该混凝土不仅适合护坡中绿植生长,同时采用的混凝抗渗性好,提高护坡效果。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:
本发明提供了一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,包括以下步骤:
步骤一,称取以下重量份原料:硅酸盐水泥32-38份、石英砂14-18份、石英砂尾矿12-16份、预处理钢渣18-24份、改性偏高岭土12-17份、多孔碳纳米材料5-9份、多孔二氧化硅微球2-5份、改性沸石2-5份、轻质多孔炉渣2-6份、去离子水14-20份,其中改性偏高岭土的制备方法为:将偏高岭土在650-750℃下煅烧15-25min,随后空冷至室温,再置于粉碎机中粉碎过300-400目筛,随后送入磁力搅拌器中,向其中加入偏高岭土总量6-10%的氢氧化钠,搅拌15-25min,随后再向其中加入氯化铝溶液,超声分散4-8min,最后加入亚麻籽油,搅拌25-35min,随后再抽滤,离心,干燥,即得改性偏高岭土;
步骤二,将步骤一中的原料进行混合,混合转速为255-265r/min,混合时间为45min,随后进行养护5天,养护期间每隔12h,喷洒1-2L/m2水,随后再自然风干,即得本发明的植被型混凝土。
优选地,所述石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比(70-80):25。
优选地,所述石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比75:25。
优选地,所述石英砂尾矿中成分百分含量为二氧化硅78%,三氧化铁2%,三氧化二铝4%,余量为镁,钙。
优选地,所述预处理钢渣制备方法为将钢渣加入到氢氧化钠溶液中反应6-10min,随后再加入氯化铁溶液,继续搅拌15-25min,最后抽滤,干燥,再经过连续高温煅烧处理,再紫外辐射处理,随后向其中加入钠基膨润土、营养质进行搅拌混合,再超声分散25-35min,即可。
优选地,所述连续高温煅烧处理方法为先在850℃下煅烧15-25min,随后空冷,再于500℃下煅烧25-35min,随后用-10℃冷水冷却处理至室温,最后在55-65℃干燥25min,随后冷却至室温。
优选地,所述紫外辐射处理条件为辐射剂量1.5kGy,辐照计量率为20Gy/min,辐照时间为1-2min。
优选地,所述营养质为腐殖土、糖蜜按照重量比7:3组成的混合物。
优选地,所述多孔碳纳米材料孔径为300-400nm,所述多孔二氧化硅微球孔径为500-600nm。
优选地,所述改性沸石为沸石负载氯化钙,其中改性沸石孔径为4-8nm。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明中石英砂采用粒度20目与粒度为5目进行混合,可使混凝土之间形成孔隙,增强绿植的生长,偏高岭土作为混凝土掺合料,形成硅酸盐网络结构,又加强了混凝土的紧密度,促进混凝土原料紧密结合,但改性后,其表面结构不规则,减弱了混凝土的紧密度,预处理钢渣中采用高温煅烧处理等处理,提高活性,同时与营养至混配,增强混凝土材料中营养成分,多孔碳纳米材料、多孔二氧化硅微球、改性沸石等材料加入,提高混凝土孔隙率,有助于绿植的生长,因此本发明在保证抗渗性能同时,又符合绿植生长,适合于盐碱环境中护坡使用。
(2)从实施例3及对比例1-3得出,本发明具有很好的抗氯离子能力,实施例3,电通量为645C,对比例3中,电通量为1570C,同时孔隙率相对于对比例3,均具有很大的改善,抗渗能力不仅得到改善,同时混凝土中含有大量的营养元素,以及孔隙率高可促进绿色植物的生长。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,包括以下步骤:
步骤一,称取以下重量份原料:硅酸盐水泥32份、石英砂14份、石英砂尾矿12份、预处理钢渣18份、改性偏高岭土12份、多孔碳纳米材料5份、多孔二氧化硅微球2份、改性沸石2份、轻质多孔炉渣2份、去离子水14份,其中改性偏高岭土的制备方法为:将偏高岭土在650℃下煅烧15min,随后空冷至室温,再置于粉碎机中粉碎过300目筛,随后送入磁力搅拌器中,向其中加入偏高岭土总量6%的氢氧化钠,搅拌15min,随后再向其中加入氯化铝溶液,超声分散4min,最后加入亚麻籽油,搅拌25min,随后再抽滤,离心,干燥,即得改性偏高岭土;
步骤二,将步骤一中的原料进行混合,混合转速为255r/min,混合时间为45min,随后进行养护5天,养护期间每隔12h,喷洒1L/m2水,随后再自然风干,即得本发明的植被型混凝土。
本实施例的石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比70:25。
本实施例的石英砂尾矿中成分百分含量为二氧化硅78%,三氧化铁2%,三氧化二铝4%,余量为镁,钙。
本实施例的预处理钢渣制备方法为将钢渣加入到氢氧化钠溶液中反应6min,随后再加入氯化铁溶液,继续搅拌15min,最后抽滤,干燥,再经过连续高温煅烧处理,再紫外辐射处理,随后向其中加入钠基膨润土、营养质进行搅拌混合,再超声分散25min,即可。
本实施例的连续高温煅烧处理方法为先在850℃下煅烧15min,随后空冷,再于500℃下煅烧25min,随后用-10℃冷水冷却处理至室温,最后在55℃干燥25min,随后冷却至室温。
本实施例的紫外辐射处理条件为辐射剂量1.5kGy,辐照计量率为20Gy/min,辐照时间为1min。
本实施例的营养质为腐殖土、糖蜜按照重量比7:3组成的混合物。
本实施例的多孔碳纳米材料孔径为300nm,所述多孔二氧化硅微球孔径为500nm。
本实施例的改性沸石为沸石负载氯化钙,其中改性沸石孔径为4nm。
实施例2.
本实施例的一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,包括以下步骤:
步骤一,称取以下重量份原料:硅酸盐水泥38份、石英砂18份、石英砂尾矿16份、预处理钢渣24份、改性偏高岭土17份、多孔碳纳米材料9份、多孔二氧化硅微球5份、改性沸石5份、轻质多孔炉渣6份、去离子水20份,其中改性偏高岭土的制备方法为:将偏高岭土在750℃下煅烧25min,随后空冷至室温,再置于粉碎机中粉碎过400目筛,随后送入磁力搅拌器中,向其中加入偏高岭土总量10%的氢氧化钠,搅拌25min,随后再向其中加入氯化铝溶液,超声分散8min,最后加入亚麻籽油,搅拌35min,随后再抽滤,离心,干燥,即得改性偏高岭土;
步骤二,将步骤一中的原料进行混合,混合转速为265r/min,混合时间为45min,随后进行养护5天,养护期间每隔12h,喷洒2L/m2水,随后再自然风干,即得本发明的植被型混凝土。
本实施例的石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比80:25。
本实施例的石英砂尾矿中成分百分含量为二氧化硅78%,三氧化铁2%,三氧化二铝4%,余量为镁,钙。
本实施例的预处理钢渣制备方法为将钢渣加入到氢氧化钠溶液中反应10min,随后再加入氯化铁溶液,继续搅拌25min,最后抽滤,干燥,再经过连续高温煅烧处理,再紫外辐射处理,随后向其中加入钠基膨润土、营养质进行搅拌混合,再超声分散35min,即可。
本实施例的连续高温煅烧处理方法为先在850℃下煅烧-25min,随后空冷,再于500℃下煅烧35min,随后用-10℃冷水冷却处理至室温,最后在65℃干燥25min,随后冷却至室温。
本实施例的紫外辐射处理条件为辐射剂量1.5kGy,辐照计量率为20Gy/min,辐照时间为2min。
本实施例的营养质为腐殖土、糖蜜按照重量比7:3组成的混合物。
本实施例的多孔碳纳米材料孔径为400nm,所述多孔二氧化硅微球孔径为600nm。
本实施例的改性沸石为沸石负载氯化钙,其中改性沸石孔径为8nm。
实施例3.
本实施例的一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,包括以下步骤:
步骤一,称取以下重量份原料:硅酸盐水泥35份、石英砂16份、石英砂尾矿14份、预处理钢渣21份、改性偏高岭土14.5份、多孔碳纳米材料7份、多孔二氧化硅微球3.5份、改性沸石3.5份、轻质多孔炉渣4份、去离子水17份,其中改性偏高岭土的制备方法为:将偏高岭土在700℃下煅烧20min,随后空冷至室温,再置于粉碎机中粉碎过350目筛,随后送入磁力搅拌器中,向其中加入偏高岭土总量8%的氢氧化钠,搅拌20min,随后再向其中加入氯化铝溶液,超声分散6min,最后加入亚麻籽油,搅拌30min,随后再抽滤,离心,干燥,即得改性偏高岭土;
步骤二,将步骤一中的原料进行混合,混合转速为260r/min,混合时间为45min,随后进行养护5天,养护期间每隔12h,喷洒1.5L/m2水,随后再自然风干,即得本发明的植被型混凝土。
本实施例的石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比75:25。
本实施例的石英砂尾矿中成分百分含量为二氧化硅78%,三氧化铁2%,三氧化二铝4%,余量为镁,钙。
本实施例的预处理钢渣制备方法为将钢渣加入到氢氧化钠溶液中反应8min,随后再加入氯化铁溶液,继续搅拌20min,最后抽滤,干燥,再经过连续高温煅烧处理,再紫外辐射处理,随后向其中加入钠基膨润土、营养质进行搅拌混合,再超声分散30min,即可。
本实施例的连续高温煅烧处理方法为先在850℃下煅烧20min,随后空冷,再于500℃下煅烧30min,随后用-10℃冷水冷却处理至室温,最后在60℃干燥25min,随后冷却至室温。
本实施例的紫外辐射处理条件为辐射剂量1.5kGy,辐照计量率为20Gy/min,辐照时间为1.5min。
本实施例的营养质为腐殖土、糖蜜按照重量比7:3组成的混合物。
本实施例的多孔碳纳米材料孔径为350nm,所述多孔二氧化硅微球孔径为550nm。
本实施例的改性沸石为沸石负载氯化钙,其中改性沸石孔径为6nm。
本实施例的养护条件为养护温度60℃,养护12h。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是未添加预处理钢渣。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是未添加改性偏高岭土。
对比例3.
采用中国专利文献(公告号:CN101538135B)公开了一种植生型多孔混凝土中实施例1的原料及方法。
参照GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法标准》进行测试
实施例3及对比例1-3性能测试结果如下
电通量(C) 孔隙率(%)
实施例3 645 53
对比例1 750 48
对比例2 960 42
对比例3 1570 37
从实施例3及对比例1-3得出,本发明具有很好的抗氯离子能力,实施例3,电通量为645C,对比例3中,电通量为1570C,同时孔隙率相对于对比例3,均具有很大的改善,抗渗能力不仅得到改善,同时混凝土中含有大量的营养元素,以及孔隙率高可促进绿色植物的生长。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种抗渗性能好的植被型混凝土制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,称取以下重量份原料:硅酸盐水泥32-38份、石英砂14-18份、石英砂尾矿12-16份、预处理钢渣18-24份、改性偏高岭土12-17份、多孔碳纳米材料5-9份、多孔二氧化硅微球2-5份、改性沸石2-5份、轻质多孔炉渣2-6份、去离子水14-20份,其中改性偏高岭土的制备方法为:将偏高岭土在650-750℃下煅烧15-25min,随后空冷至室温,再置于粉碎机中粉碎过300-400目筛,随后送入磁力搅拌器中,向其中加入偏高岭土总量6-10%的氢氧化钠,搅拌15-25min,随后再向其中加入氯化铝溶液,超声分散4-8min,最后加入亚麻籽油,搅拌25-35min,随后再抽滤,离心,干燥,即得改性偏高岭土;
步骤二,将步骤一中的原料进行混合,混合转速为255-265r/min,混合时间为45min,随后进行养护5天,养护期间每隔12h,喷洒1-2L/m2水,随后再自然风干,即得本发明的植被型混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比(70-80):25。
3.根据权利要求2所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述石英砂为粒度20目的石英砂与粒度为5目的石英砂按照重量比75:25。
4.根据权利要求1所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述石英砂尾矿中成分百分含量为二氧化硅78%,三氧化铁2%,三氧化二铝4%,余量为镁,钙。
5.根据权利要求1所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述预处理钢渣制备方法为将钢渣加入到氢氧化钠溶液中反应6-10min,随后再加入氯化铁溶液,继续搅拌15-25min,最后抽滤,干燥,再经过连续高温煅烧处理,再紫外辐射处理,随后向其中加入钠基膨润土、营养质进行搅拌混合,再超声分散25-35min,即可。
6.根据权利要求5所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述连续高温煅烧处理方法为先在850℃下煅烧15-25min,随后空冷,再于500℃下煅烧25-35min,随后用-10℃冷水冷却处理至室温,最后在55-65℃干燥25min,随后冷却至室温。
7.根据权利要求5所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述紫外辐射处理条件为辐射剂量1.5kGy,辐照计量率为20Gy/min,辐照时间为1-2min。
8.根据权利要求5所述的一种抗渗性能好的植被型混凝土的制备方法,其特征在于,所述营养质为腐殖土、糖蜜按照重量比7:3组成的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法,其特征在于,所述多孔碳纳米材料孔径为300-400nm,所述多孔二氧化硅微球孔径为500-600nm。
10.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法,其特征在于,所述改性沸石为沸石负载氯化钙,其中改性沸石孔径为4-8nm。
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