CN111018426A

CN111018426A - 用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法

Info

Publication number: CN111018426A
Application number: CN201911294263.7A
Authority: CN
Inventors: 刘福财; 肖敏; 张信祯; 肖文韬; 陈钧杰; 黄贺明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-04-17

Abstract

本发明属于混凝土砌块制品技术领域，具体涉及一种用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法。该混凝土包括如下重量份的原料：细骨料550‑800份；无机活性粉体650‑950份；粗骨料600‑900份；减水剂12‑20份；颜料1‑20份；其中，原料的水胶比为0.16‑0.22。该混凝土原料配方可以制备成抗压强度为100‑150MPa、含粗骨料的超高性能混凝土，这样的混凝土可以预制成人造大理石路沿石，不仅重量轻，而且具有很好的抗压性能和装饰效果，在路沿石制备领域中具有很好的应用前景。

Description

用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法

技术领域

本发明属于混凝土砌块制品技术领域，具体涉及一种用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法。

背景技术

路沿石又称路缘石，是设置在路面边缘的条块状物体，作为道路的边界，将道路与隔离绿化带或人行道分开，既可以起到挡水、挡土等作用，也可以起到对道路的美观装饰作用。传统的路沿石多为实心天然石材或实心混凝土预制构，重量重，施工不方便，并且颜色不醒目，不能明显警示驾驶人员，晚上不易区分车道和人行道。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种用于路沿石的混凝土、路沿石及其制备方法，旨在解决现有路沿石重量重，施工不方便的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种用于路沿石的混凝土，包括如下重量份的原料：

其中，原料的水胶比为0.16-0.22。

本发明提供的混凝土原料配方，可以制备成抗压强度为100-150MPa、含粗骨料的超高性能混凝土，这样的混凝土可以预制成人造大理石路沿石，不仅重量轻，而且具有很好的抗压性能和装饰效果，因此在路沿石制备领域中具有很好的应用前景。

本发明另一方面提供一种路沿石，用在路面的边缘与填土之间，所述路沿石包括设有凹槽的路沿石主体，所述路沿石主体的凹槽的槽面与所述填土相邻、且所述凹槽内用于填充所述填土，所述路沿石主体的凹槽的背面为平面、且所述凹槽的背面与路面相邻，所述凹槽靠近地下的侧面设置有至少一个排水孔，所述排水孔将所述填土与路沿石之间的积水排入地下；

所述路沿石主体由本发明所述的混凝土制成。

本发明提供的路沿石是一种轻型人造大理石透水路沿石，其主体部分由本发明特有的抗压强度为100-150MPa、含粗骨料的超高性能混凝土预制而成，该路沿石主体的凹槽，可以降低路沿石整体的重量，而凹槽内可以填满填土，使路沿石不易倒塌，凹槽靠近地下的侧面设有排水孔，从填土渗入到路沿石凹槽内部的水可以及时通过排水孔渗透到路沿石的下层土壤，从而减少路沿石凹部位的积水。因此该路沿石不仅具有重量轻、不易倒塌、抗压性能和装饰效果好的特点，从而减少天然石材的开采量，而且可以很好地排积水，具有广阔的市场应用前景。

最后，本发明还提供一种上述路沿石的制备方法，包括如下步骤：

将所述混凝土的原料与水混合，得到混合料；

提供路沿石模具，将所述混合料布料在所述路沿石模具内，然后覆上隔离保湿膜，进行真空震动压制，然后固化处理，脱模后得到毛坯路沿石主体；

将所述毛坯路沿石主体表面进行打磨、抛光，得到路沿石。

上述制备方法工艺简单成本低，最终得到的路沿石具有重量轻、装饰效果好、排水效果好、力学性能好、不易倒塌等特点，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的路沿石的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的路沿石的施工后的位置示意图；

其中，图中各附图标记：

1：路沿石主体；1-0：凹槽；1-1：排水孔；

2；路面；3：填土。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一方面，本发明实施例提供了一种用于路沿石的混凝土，包括如下重量份的原料：

其中，原料的水胶比为0.16-0.22。

本发明实施例提供的混凝土原料配方，可以制备成抗压强度为100-150MPa、含粗骨料的超高性能混凝土，这样的混凝土可以预制成人造大理石路沿石，不仅重量轻，而且具有很好的抗压性能和装饰效果，因此在路沿石制备领域中具有很好的应用前景。

骨料又称“集料”，指混凝土及砂浆中起骨架和填充作用的粒状材料。粗骨料一般指粒径大于5mm的骨料。本发明实施例中的所述粗骨料包括粒径为5-30mm的彩色碎石，原料配方中粗骨料的重量份在600-900份之间，具体可以为600份、650份、700份、750份、800份、850份、900份等。细骨料一般粒径在4.75mm以下，在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料，本发明实施例的细骨料的粒径为0.15mm～4.75mm，具体地，细骨料是粒径为0.15mm～4.75mm的砂，包括粒径为0.15mm～4.75mm的河沙、机制砂和石英砂中的一种或多种。原料配方中，细骨料的重量份在550-800份之间，具体可以为550份、600份、650份、700份、750份、800份等；上述重量份的粗骨料和细骨料在用于路沿石的混凝土中起到很好的骨架作用。

水胶比是指混凝土的用水量与胶凝材料用量(如本发明实施例中的无机活性粉体)的比值；本发明实施例中水胶比为0.16-0.22，该水胶比可满足制成的混凝土达到100-150兆帕的抗压强度，可以很好用于路沿石。

进一步地，本发明实施例的所述无机活性粉体包括强度等级≥42.5的水泥(如42.5水泥、42.5R水泥、52.5水泥、52.5R水泥等)及掺合活性粉体材料；其中，所述掺合活性粉体材料包括硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉中的一种或多种。具体地，水泥、硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉的质量比是1:(0.5～1):(0.5～1):(0～0.3):(0～0.2)。上述无机活性粉体配制成水胶比为0.16-0.22的混凝土，可以更好地满足抗压需求。

另外，上述混凝土原料中的减水剂可以为聚羧酸类高性能减水剂。减水剂的重量份在12-20份，具体可以是12份、14份、15份、16份、18份、20份等，颜料为可用于混凝土的各种有机颜料和无机颜料，颜料的重量份为1-20份，具体为1份、3份、5份、8份、10份、15份、20份等；起到很好的装饰效果。

另一方面，本发明实施例还提供了一种路沿石，如图1和图2所示，该路沿石用在路面2的边缘与填土3之间，所述路沿石包括设有凹槽1-0的路沿石主体1，所述路沿石主体1的凹槽1-0的槽面与所述填土3相邻、且所述凹槽1-0内用于填充所述填土3，所述路沿石主体1的凹槽1-0的背面为平面、且所述凹槽1-0的背面与路面2相邻，所述凹槽1-0靠近地下的侧面设置有至少一个排水孔1-1，所述排水孔1-1将所述填土3与路沿石之间的积水排入地下；

所述路沿石主体1由本发明实施例的上述混凝土制成。

本发明实施例提供的路沿石是一种轻型人造大理石透水路沿石，其主体部分由本发明实施例特有的抗压强度为100-150MPa、含粗骨料的超高性能混凝土预制而成，该路沿石主体的凹槽，可以降低路沿石整体的重量，而凹槽内可以填满填土，使路沿石不易倒塌，凹槽靠近地下的侧面设有排水孔，从填土渗入到路沿石凹槽内部的水可以及时通过排水孔渗透到路沿石的下层土壤，从而减少路沿石凹部位的积水。因此该路沿石不仅具有重量轻、不易倒塌、抗压性能和装饰效果好的特点，从而减少天然石材的开采量，而且可以很好地排积水，具有广阔的市场应用前景。

路沿石为砌块制品，施工后位于路面的边缘和填土之间，该填土可以为隔离绿化带或人行道的填土，路面可以为车道路面，从而将绿化带或人行道与车道分开。综上，本发明实施例的路沿石具有如下特点：(1)重量轻、装饰效果好、排水效果好、力学性能好、不易倒塌。(2)是一种轻型人造大理石路沿石，仿石材效果好，可以减少天然石材的使用，保护环境，节约成本。(3)装配式施工，仅需少量砂浆，施工现场整洁文明，重量轻可以节约施工成本。(4)颜色醒目，能明显警示驾驶人员，晚上更易区分车道和人行道，降低引发交通事故的概率。

在一个实施例中，所述排水孔的孔径为5-10mm；该尺寸的排水孔有利于排水，又不易于被堵塞，同时还能满足强度要求。所述排水孔的个数≥2个，如2-5个，相邻两个排水孔的间距为80-120mm，排水孔可以沿路沿石的长度，呈一字型排列。

在一个实施例中，所述路沿石主体的凹槽的深度为50-70mm，这样尽可能减轻路沿石的重量，同时又能达到设计承载力。所述路沿石主体的凹槽靠近地下的侧面为平面，所述凹槽靠近地上的侧面为斜面，且该斜面与所述凹槽的底面(与地面的垂直方向平行)形成的角度为105°～110°。该角度可以保证凹槽夹角处能够填满土，不出现空洞。

进一步地，所述路沿石用在填土与路面的之间时，所述路沿石主体的外表面喷涂有防护层。所述路沿石养护好后，将外表面(即靠路面一侧及上端面)采用打磨抛光工艺打磨抛光，露出彩色骨料，增强装饰效果，并在表面喷涂表面渗透型石材保护剂，形成保护层，可以延长路沿石的使用寿命。

最后，本发明实施例还提供一种上述路沿石的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

E01：将本发明实施例所述混凝土的原料与水混合，得到混合料；

E02：提供路沿石模具，将所述混合料布料在所述路沿石模具内，然后覆上隔离保湿膜，进行真空震动压制，然后固化处理，脱模后得到毛坯路沿石主体；

E03：将所述毛坯路沿石主体表面进行打磨、抛光，得到路沿石。

进一步地，混合料的制备过程包括：将全部砂、粗骨料、颜料粉先预混2～4分钟；然后将全部无机活性粉体和40％重量的水加入预混骨料中搅拌1～2分钟；最后全部外加剂(减水剂)和剩余的60％水加入到预湿的混合料中，充分搅拌7～9分钟，得到分散均匀的混合料。其中，搅拌混合料工作度维勃稠度测试在5s～30s，搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟。

进一步地，所述真空震动压制在真空压机中进行，条件包括：抽真空时间≥60s，压制时间≥120s；真空压强为-0.07～-0.1MPa，压机压强荷载≥1MPa，压力≥5000kN；所述固化处理的条件包括：40℃下固化6～8小时，再升温至80～90℃固化12～16小时。

具体一实施例中，上述路沿石的制备方法包括以下步骤：

S1按照轻型人造大理石路沿石的原料配方比计算各原材料用量，将全部砂、粗骨料、颜料粉先预混2～4分钟；

S2将全部无机活性粉体和40％重量的水加入S1步骤所得预混骨料中搅拌1～2分钟；

S3将全部外加剂和剩余的60％水加入到S2步骤所得预湿的混合料中，充分搅拌7～9分钟，得到混合料(搅拌混合料工作度维勃稠度测试在5s～30s；搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟)，备用；

S4.准备好路沿石模具，依据厚度计算并称取步骤S3备好的混合料均匀布料在模具内；

S5.在步骤S4模具内的混合料上覆上隔离保湿膜，然后放入真空压机进行抽真空排气并同时震动压制(抽真空时间不少于60s，压制时间不少于120s，真空压力为-0.07～-0.1MPa，压机压强荷载不小于1MPa，压力不小于5000kN；

S6.将步骤S5压制好的路沿石在40℃下固化6～8小时，再升温至80～90℃固化12～16小时得到毛坯路沿石(高温固化过程保持湿度在75％以上)；

S7.将步骤S6得到的毛坯路沿石表面进行打磨、抛光，得到轻型人造大理石路沿石(可以进一步喷涂防护层)。

本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

一种路沿石，用在路面的边缘与填土之间，路沿石包括设有凹槽的路沿石主体，路沿石主体的凹槽的槽面与填土相邻、且凹槽内用于填充填土，路沿石主体的凹槽的背面为平面、且凹槽的背面与路面相邻，凹槽靠近地下的侧面设置有5个排水孔(孔径为10mm，间距为120mm)；凹槽凹进去的深度为70mm，凹槽靠近地下的侧面为平面，凹槽靠近地上的侧面为斜面，且该斜面与凹槽的底面形成的角度为110°。

路沿石主体的超高性能混凝土配方原料为：细骨料550份、无机活性粉体650份、粗骨料600份、减水剂12份、颜料1份、水胶比0.16。

该路沿石的制备方法，包括以下步骤：

S1按照超高性能混凝土配方原料计算各原材料用量，将全部砂、粗骨料、颜料粉先预混2～4分钟；

S2将全部无机活性粉体、和40％重量的水加入S1步骤所得预混骨料中搅拌1～2分钟；

S3将全部外加剂和剩余的60％水加入到S2步骤所得预湿的混合料中，充分搅拌7～9分钟，得到混合物，备用(搅拌混合物材料工作度维勃稠度测试在5s～30s，搅拌混合后初凝凝结时间不小于60分钟)；

S5.在步骤S4模具内的混合料上覆上隔离保湿膜，然后放入真空压机进行抽真空排气并同时震动压制(抽真空时间不少于60s，压制时间不少于120s，真空压力为-0.07～-0.1MPa，压机压强荷载不小于1MPa，压力不小于5000kN)；

S7.将步骤S6得到的毛坯路沿石的外表面(即靠路面一侧及上端面)采用打磨抛光工艺打磨抛光，露出彩色骨料，并在表面喷涂表面渗透型石材保护剂，形成防护层，得到轻型人造大理石路沿石。

实施例2

一种路沿石，除了路沿石主体的超高性能混凝土配方原料不同外，其他均与实施例1相同。

该路沿石路的超高性能混凝土配方原料为：细骨料800份、无机活性粉体950份、粗骨料900份、减水剂20份、颜料20份、水胶比0.22。

实施例3

该路沿石路的超高性能混凝土配方原料为：细骨料610份、无机活性粉体750份、粗骨料700份、减水剂14份、颜料6份、水胶比0.18。

实施例4

该路沿石路的超高性能混凝土配方原料为：细骨料740份、无机活性粉体850份、粗骨料800份、减水剂18份、颜料15份、水胶比0.2。

实施例5

该路沿石路的超高性能混凝土配方原料为：细骨料675份、无机活性粉体800份、粗骨料750份、减水剂16份、颜料10.5份、水胶比0.19。

对比例1

一种路沿石，除了路沿石主体的超高性能混凝土配方原料中无机活性粉体为1100份外，其他均与实施例1相同。

对比例2

一种路沿石，除了路沿石主体的超高性能混凝土配方原料中无机活性粉体为300份外，其他均与实施例1相同。

对比例3

一种路沿石，除了路沿石主体的超高性能混凝土配方原料中粗骨料为350份外，其他均与实施例1相同。

对比例4

一种路沿石，除了外表面不喷涂保护剂外，其他均与实施例1相同。

性能测试

对以上实施案例1～5、对比案例1～4所制备的轻型人造大理石路沿石制作成标准试件进行性能测试，抗弯曲强度和抗压强度按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2016进行测试，表面耐污防水性能按照自定义试验方法进行测试，测试结果如表1所示：

表1

从表1来看，对比例1无机活性粉体1100份，与实施例1对比，抗弯强度、抗压强度、表面耐污防水性能均下降较多；对比例2无机活性粉体300份，与实施例1对比，抗弯强度、抗压强度、表面耐污防水性能均下降较多；对比例3粗骨料350份，与实施例1对比，抗弯强度、抗压强度、表面耐污防水性能均下降较多；对比例4不喷涂表面保护剂，与实施例1对比，抗弯强度、抗压强度基本没变化，但表面耐污防水性能下降较多。通过大量试验，在本发明所选取的骨料种类、无机活性粉体为最优，喷涂表面保护剂，可以提高路沿石的防水耐污性能，提高路沿石的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于路沿石的混凝土，其特征在于，包括如下重量份的原料：

其中，原料的水胶比为0.16-0.22。

2.如权利要求1所述的用于路沿石的混凝土，其特征在于，所述无机活性粉体包括强度等级≥42.5的水泥及掺合活性粉体材料；其中，所述掺合活性粉体材料包括硅灰、矿粉、玻璃微珠和沸石粉中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的用于路沿石的混凝土，其特征在于，所述细骨料包括粒径为0.15mm～4.75mm的河沙、机制砂和石英砂中的一种或多种；和/或，

所述粗骨料包括粒径为5-30mm的彩色碎石。

4.一种路沿石，用在路面的边缘与填土之间，其特征在于，所述路沿石包括设有凹槽的路沿石主体，所述路沿石主体的凹槽的槽面与所述填土相邻、且所述凹槽内用于填充所述填土，所述路沿石主体的凹槽的背面为平面、且所述凹槽的背面与路面相邻，所述凹槽靠近地下的侧面设置有至少一个排水孔，所述排水孔将所述填土与路沿石之间的积水排入地下；

所述路沿石主体由权利要求1-3任一项所述的混凝土制成。

5.如权利要求4所述的路沿石，其特征在于，所述排水孔的孔径为5-10mm；和/或，

所述排水孔的个数≥2个，且相邻两个排水孔的间距为80-120mm。

6.如权利要求4所述的路沿石，其特征在于，所述路沿石主体的凹槽的深度为50-70mm。

7.如权利要求4所述的路沿石，其特征在于，所述路沿石主体的凹槽靠近地下的侧面为平面，所述凹槽靠近地上的侧面为斜面，且该斜面与所述凹槽的底面形成的角度为105°～110°。

8.如权利要求4-7任一项所述的路沿石，其特征在于，所述路沿石用在填土与路面的之间时，所述路沿石主体的外表面喷涂有防护层。

9.一种如权利要求4-8任一项所述的路沿石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述混凝土的原料与水混合，得到混合料；

将所述毛坯路沿石主体表面进行打磨、抛光，得到路沿石。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述真空震动压制的条件包括：抽真空时间≥60s，压制时间≥120s；真空压强为-0.07～-0.1MPa，压机压强荷载≥1MPa，压力≥5000kN；和/或，

所述固化处理的条件包括：40℃下固化6～8小时，再升温至80～90℃固化12～16小时。