CN110698121A - 一种生态护坡砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生态护坡砖及其制备方法，护坡砖原料为：小石子120～150份、天然沙70～90份、废渣19～23份、水泥15～35份。配方中添加电厂废渣，能够废物利用，不仅降低成本，而且绿色环保。另外，本发明控制小石子和天然砂的粒径，配合电厂废渣，能够提高生态护坡砖的力学性能和透水性。在制备过程中，设计的搅拌速度和时间，可以减少灰尘薄膜的影响。最后通过高频振动，促进水泥颗粒与其他物料的结合，形成理想的水化生成物，提高护坡砖的力学性能。与现有技术相比，本发明提供的生态护坡砖原料廉价易得，而且绿色环保，无需经过蒸汽或二氧化碳养护，仍可获得较高的强度，生产成本低，具有广阔的市场前景。

Description

一种生态护坡砖及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种生态护坡砖及其制备方法。
背景技术
水利、公路、铁路等基础工程建设的实施，伴随出现了大量的施工开挖，造成大量的裸露土质边坡和岩石边坡，改变了原有的地貌和应力状态，使得一些边坡的稳定性发生了改变，原有的生态系统遭到破坏，导致了严重的水土流失和环境生态失衡问题。为了保证边坡的稳定和保护生态坏境，人们采用了各种各样的边坡防护方法，总的来说，边坡防护经历了从纯粹的工程护坡到生态护坡的过程。
中国发明专利，申请号：201110345926.0，公布日：2013年05月08日，公开了一种混凝土砖及其制备方法，该混凝土砖采用水泥、骨料，以及粉煤灰或高岭粉或矿渣粉通过搅拌机搅拌再机压成型，随后将砖块送入二氧化碳养护室养护，或常压常温养护，或常压蒸汽养护。其中，所用的骨料包括再生骨料和/废玻璃骨料，该骨料还可包括沙或石子。该发明制备方法复杂，而且需要特定条件下养护，造成生产成本高，制作过程复杂，不适合大规模推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生态护坡砖，原料简单易得，而且利用废渣，不仅降低成本，而且绿色环保。
本发明还有一个目的在于提供一种生态护坡砖的制备方法，通过控制原料的混合、搅拌速度，使分散性更好，而且无需蒸汽养护，可以节省能耗，降低生产成本，而且，具有优良的力学性能。
本发明具体技术方案如下：
一种生态护坡砖，包括以下重量份的原料：
小石子120～150份、天然沙70～90份、废渣19～23份、水泥15～35份。
优选的，所述生态护坡砖包括以下重量份的原料：小石子135份、天然沙 80份、废渣21份、水泥25份。
进一步的，所述生态护坡砖，包括以下重量份的原料：
小石子120～150份、天然沙70～90份、废渣19～23份、水泥15～35份和水3-7份。
更优选的，所述生态护坡砖，包括以下重量份的原料：
小石子135份、天然沙80份、废渣21份、水泥25份和水5份。
进一步地，所述小石子的粒径为5～15mm。
进一步地，所述天然沙的粒径为0.5～2.5mm。
进一步地，所述废渣为电厂尾渣。
进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥或磷酸盐水泥中的一种。
本发明提供的一种生态护坡砖的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的小石子、天然沙、废渣和水泥混合，搅拌均匀；
2)向步骤1)混合物料中在加入水后，再搅拌，制成料浆；
3)将步骤2)获得的料浆高频振动；
4)将步骤3)处理后的料浆填充到成型模具中，自然晾干，即得生态护坡砖。
步骤1)中所述搅拌条件为：转速为90～100r/min，搅拌时间为0.5～1小时。
步骤2)中所述搅拌条件为：转速为80～90r/min，搅拌时间为1～2小时。
步骤3)中所述高频振动具体为：激振力为6～18KN，振动频率为50～ 150HZ，振幅为0.8～1.5mm，振动时间为2～3小时。
本发明提供的生态护坡砖的配方中设计添加电厂废渣，能够废物利用，不仅降低成本，而且绿色环保。另外，本发明控制小石子和天然砂的粒径，配合主要成分是粉煤灰、炉渣、熔渣等的电厂废渣，不仅能够提高生态护坡砖的力学性能，而且，透水性好。而且，电厂废渣的加入，还能提高水化后期护坡砖的力学性能。
在制备过程中，由于物料表面覆盖一薄层灰尘及粘土，有碍界面结合层的形成，经过本发明设计的搅拌速度和时间搅拌后，可以减少灰尘薄膜的影响。最后通过高频振动，提高原料的分散性达到宏观和微观的均质，促进水泥颗粒与其他物料的结合，形成理想的水化生成物，提高护坡砖的力学性能。
与现有技术相比，本发明提供的生态护坡砖原料廉价易得，而且绿色环保，经过本发明方法制备的护坡砖无需经过蒸汽或二氧化碳养护，仍可获得较高的强度，生产成本低，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
实施例1
一种生态护坡砖，包括以下重量份的原料：
粒径为5～15mm的小石子135份、粒径为0.5～2.5mm天然沙80份、电厂尾渣21份、硅酸盐水泥25份和水5份。
上述生态护坡砖的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的小石子、天然沙、废渣和水泥混合，搅拌机中转速为90r/min 条件下搅拌1小时，搅拌均匀；
2)向步骤1)混合物料中在加入配方量的水后，转速为80r/min条件下再搅拌2小时，制成料浆；
3)将步骤2)获得的料浆置入高频振动器中进行高频振动，激振力为10KN，振动频率为120HZ，振幅为1mm，振动时间为3小时；
4)将步骤3)处理后的料浆填充到成型模具中，自然晾干，即得生态护坡砖。
实施例2
一种生态护坡砖，包括以下重量份的原料：
粒径为5～15mm的小石子145份、粒径为0.5～2.5mm天然沙88份、电厂尾渣23份、硅酸盐水泥33份和水6.5份。
上述生态护坡砖的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的小石子、天然沙、废渣和水泥混合，搅拌机中转速为100r/min 条件下搅拌0.5小时，搅拌均匀；
2)向步骤1)混合物料中在加入配方量的水后，转速为90r/min条件下再搅拌1.5小时，制成料浆；
3)将步骤2)获得的料浆置入高频振动器中进行高频振动，激振力为12KN，振动频率为150HZ，振幅为1.2mm，振动时间为3小时；
4)将步骤3)处理后的料浆填充到成型模具中，自然晾干，即得生态护坡砖。
实施例3
一种生态护坡砖，包括以下重量份的原料：
粒径为5～15mm的小石子135份、粒径为0.5～2.5mm天然沙75份、电厂尾渣22份、硅酸盐水泥35份和水7份。
上述生态护坡砖的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的小石子、天然沙、废渣和水泥混合，搅拌机中转速为100r/min 条件下搅拌1小时，搅拌均匀；
2)向步骤1)混合物料中在加入配方量的水后，转速为85r/min条件下再搅拌时间为2小时，制成料浆；
3)将步骤2)获得的料浆置入高频振动器中进行高频振动，激振力为12KN，振动频率为120HZ，振幅为1mm，振动时间为2.5小时；
4)将步骤3)处理后的料浆填充到成型模具中，自然晾干，即得生态护坡砖。
将实施例1-3制备的生态护坡砖自然晾干后，28天后，测抗压强度，结果如下表1：
表1检测结果
实施例 28天抗压强度(MPa)
实施例1 41.2
实施例2 38.9
实施例3 38.2
检测结果显示，通过本发明的方法制备的生态护坡砖无需经过蒸汽养护和二氧化碳气体养护，依然具有较高的抗压强度。
本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (7)

1.一种生态护坡砖，其特征在于，所述生态护坡砖包括以下重量份的原料：
小石子120～150份、天然沙70～90份、废渣19～23份、水泥15～35份。
2.根据权利要求1所述的生态护坡砖，其特征在于，所述生态护坡砖包括以下重量份的原料：小石子135份、天然沙80份、废渣21份、水泥25份。
3.根据权利要求1所述的生态护坡砖，其特征在于，所述生态护坡砖包括以下重量份的原料：
小石子120～150份、天然沙70～90份、废渣19～23份、水泥15～35份和水3-7份。
4.一种权利要求1-3任一项所述生态护坡砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)将配方量的小石子、天然沙、废渣和水泥混合，搅拌均匀；
2)向步骤1)混合物料中在加入水后，再搅拌，制成料浆；
3)将步骤2)获得的料浆高频振动；
4)将步骤3)处理后的料浆填充到成型模具中，自然晾干，即得生态护坡砖。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述搅拌条件为：转速为90～100r/min，搅拌时间为0.5～1小时。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述搅拌条件为：转速为80～90r/min，搅拌时间为1～2小时。
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述高频振动具体为：激振力为6～18KN，振动频率为50～150HZ，振幅为0.8～1.5mm，振动时间为2～3小时。
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