CN111410485A - 一种rpc材质的雨水篦子盖板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种RPC材质的雨水篦子盖板及其制作方法，包括雨水篦子盖板本体，所述雨水篦子盖板本体为一设有若干滤水孔的长方面板结构，所述雨水篦子盖板本体由包括以下重量份组分的原料制成：水泥50‑100份，石英砂100‑200份，再生橡胶颗粒1‑4份，钢纤维5‑10份、超细粉煤灰10‑20份、矿渣粉5‑8份、减水剂0.1‑1份、氧化镁0.1‑2份。与现有技术相比，本雨水篦子盖板具有高延性、高强度、高稳定性，低成本。
Description
技术领域
本发明涉及雨水篦子技术领域，具体涉及一种RPC材质的雨水篦子盖板及其制作方法。
背景技术
在日常生活中，在道路、人行道的路面，通常都会安装排水的雨水口，避免道路产生积水，而雨水口上通常会安装雨水篦子盖板。雨水篦子盖板能够对水流中的杂物起到过滤截留的作用，同时也能防止车辆，行人等掉入雨水口。雨水篦子主要有平篦式和立篦式两种，最普遍应用的就是平篦式的雨水篦子，平篦式的雨水篦子通常安装在马路两侧，需要承受汽车的重力，使用一段时间之后会向下弯曲变形甚至是断裂，影响路面平整度甚至会导致行人掉入雨水口内。
现有雨水篦子多是由扁钢及扭绞方钢或扁钢和扁钢焊接而成，如专利CN204238341 U所公开的一种抗压雨水篦子，包括钢骨架、包裹钢骨架的复合材料和漏水孔，加工制造工艺复杂，步骤多，时间长。
目前也有很多雨水篦子为RPC材质的雨水篦子。RPC即活性粉末混凝土，是继高强、高性能混凝土之后，在90年代中期通过采用常规的水泥等材料开发出的超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的水泥基材料，是DSP材料与纤维增强材料复合而成的高性能混凝土。采用RPC材料可以延长结构寿命，大幅减少维护费用，降低工程建设和使用的综合造价。因此RPC材料目前开始广泛应用于房建和桥梁工程以及军事设施等，其应用前景广泛。RPC雨水篦子盖板可以有效地减轻结构物的自重，从整体上提高了体系均匀性、强度和耐久性。
但在实际应用中，RPC雨水篦子盖板存在以下问题：RPC雨水篦子盖板虽然拥有高强度和高稳定性，但其脆性比较大，对抵抗冲击荷载和承受震动作用相当不利，即当RPC雨水篦子盖板遭受撞击时，很容易损坏，这也是目前RPC雨水篦子盖板普遍存在破裂的主要原因。此外，RPC基料中大都采用硅灰作为胶凝材料，以最大程度的提高RPC的密实度，但硅灰价格昂贵，成本较大。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种具有高延性、高强度、高稳定性、低成本的RPC材质的雨水篦子盖板及其制作方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种RPC材质的雨水篦子盖板，包括雨水篦子盖板本体，所述雨水篦子盖板本体为一设有若干滤水孔的长方面板结构，所述雨水篦子盖板本体由包括以下重量份组分的原料制成：水泥50-100份，石英砂100-200份，再生橡胶颗粒1-4份，钢纤维5-10份、超细粉煤灰10-20份、矿渣粉5-8份、减水剂0.1-1份、氧化镁0.1-2份。
优选地，所述的水泥为P.O42.65级普通硅酸盐水泥。
优选地，所述的石英砂粒径范围为160-1250μm，SiO2含量＞97％，含泥量≤0.5％。
优选地，所述的再生橡胶颗粒为5-80目。
优选地，所述钢纤维直径0.18-0.23mm，长度12-14mm，抗拉强度大于2850MPa。
优选地，所述超细粉煤灰为一级粉煤灰，比表面积≥700m2/kg，密度为2.6g/cm3。
优选地，所述矿渣粉为S105级矿渣粉或S115级矿渣粉，比表面积≥700m2/kg，密度为2.9g/cm3。
优选地，所述减水剂为聚羧酸高效粉体减水剂，加入该减水剂可改善拌合物的流动性，从而使组分易于分散。
一种RPC材质的雨水篦子盖板的制作方法，采用上述RPC材料通过模具浇筑制备得到，包括以下步骤：
(1)按配方备料，将所述原料放入搅拌机，加入水后均匀搅拌，得到浆料；
(2)将整好的模具至于震动台上，开启震动台，将搅拌好的浆料倒入模具中，直至完全成型，得到初步成型的RPC板；
(3)将初步成型的RPC板放入养护室进行养护，得到初凝好的RPC板，将初凝好的RPC板从模具中脱离出来，得到脱模的RPC板，将脱模的RPC板送入养护室进行蒸汽养护，养护温度为80-90℃，养护时间为1-2天，即得到产品。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1、本发明加入了具有较高变形性能的再生橡胶颗粒以降低RPC板的脆性，提高其延性，再生橡胶颗粒掺杂在水泥与石英砂中，能够消耗振动能量，减小振动幅值。采用再生橡胶颗粒具有较高的变形能力，可以在RPC板受到冲击时吸收振动的能量，降低结构的动力响应幅值。但过多的再生橡胶颗粒的加入对RPC板的强度及稳定性不利，为了降低再生橡胶颗粒的加入对RPC板稳定性的影响，本发明加入了氧化镁，可使得产品兼具较好的延性与抗压能力，同时参入钢纤维，也提高产品的强度。
2、在原料中添加了粉煤灰和矿渣粉，通过加入超细粉煤灰代替硅灰，以降低成本，一方面能够利用粉煤灰碱激发反应生成性能稳定的聚合物，优化材料与再生橡胶颗粒的粘结性能，保证了材料的高延性，另一方面粉煤灰和矿渣粉来源更加广泛，降低原材料的价格，有效的消耗工业废渣，并且降低能源的消耗，将工业废渣资源化利用。
3、减水剂为聚羧酸高效粉体减水剂，加入该减水剂可改善拌合物的流动性，从而使再生橡胶颗粒、钢纤维、超细粉煤灰、矿渣粉、氧化镁等易于分散。
附图说明
图1为本发明雨水篦子盖板的正面结构示意图；
图2为本发明雨水篦子盖板的背面结构示意图；
图3为本发明雨水篦子盖板的截面结构示意图；
图中：1-雨水篦子盖板本体；101-滤水孔；102-筋条；103-镂空槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种RPC材质的雨水篦子盖板，形状如图1-3，包括雨水篦子盖板本体1，雨水篦子盖板本体1为设有若干滤水孔101的长方面板结构，雨水篦子盖板本体1面板设有两排滤水孔101，其正面为平面，背面设有若干平行的筋条102，四周为边框，筋条102之间形成镂空槽103，滤水孔101位于镂空槽103的面板上，这种结构更省材料，且强度高、重量轻。该雨水篦子盖板具体由RPC材料通过模具一体浇筑成型制成。
其中，RPC材料的配体配方为：水泥50-100份，石英砂100-200份，再生橡胶颗粒1-4份，钢纤维5-10份、超细粉煤灰10-20份、矿渣粉5-8份、减水剂0.1-1份、氧化镁0.1-2份。
水泥为P.O42.65级普通硅酸盐水泥。
石英砂粒径范围为160-1250μm，SiO2含量＞97％，含泥量≤0.5％。
再生橡胶颗粒，为5-80目。
钢纤维直径0.18-0.23mm，长度12-14mm，抗拉强度大于2850MPa。
超细粉煤灰为一级粉煤灰，比表面积≥700m2/kg，密度为2.6g/cm3。
矿渣粉为S105级矿渣粉或S115级矿渣粉，比表面积≥700m2/kg，密度为2.9g/cm3。
减水剂为聚羧酸高效粉体减水剂。
以下给出具体示例：
原料：
水泥为P.O42.65级普通硅酸盐水泥。
石英砂粒径范围为160-1250μm，SiO2含量＞97％，含泥量≤0.5％。
再生橡胶颗粒(润杰尔RJR-ZS)。
钢纤维直径0.18-0.23mm，长度12-14mm，抗拉强度大于2850MPa。
超细粉煤灰为一级粉煤灰，比表面积≥700m2/kg，密度为2.6g/cm3。
矿渣粉为S105级矿渣粉或S115级矿渣粉，比表面积≥700m2/kg，密度为2.9g/cm3。
减水剂为BSH-200型聚羧酸高效粉体减水剂。
实施例1
(1)按以下配方备料：水泥50份，石英砂100份，再生橡胶颗粒1份，钢纤维5份、超细粉煤灰10份、矿渣粉5份、减水剂0.1份、氧化镁0.1份，将该备料放入搅拌机，加入适量的水后均匀搅拌并混合，以得到浆料混合物，其中水占所述浆料混合物的20重量％；
(2)将整好的模具至于震动台上，开启震动台，将搅拌好的浆料倒入模具中，直至完全成型，得到初步成型的RPC板；
(3)将初步成型的RPC板放入养护室进行养护，得到初凝好的RPC板，将初凝好的RPC板从模具中脱离出来，得到脱模的RPC板，将脱模的RPC板送入养护室进行蒸汽养护，养护温度为80℃，养护时间为2天，即得到产品盖板。
实施例2
按以下配方备料：水泥100份，石英砂200份，再生橡胶颗粒4份，钢纤维10份、超细粉煤灰20份、矿渣粉8份、减水剂1份、氧化镁2份，养护温度为90℃，养护时间为1天，其余同实施例1。
实施例3
按以下配方备料：水泥65份，石英砂141份，再生橡胶颗粒3份，钢纤维7份、超细粉煤灰12份、矿渣粉7份、减水剂0.6份、氧化镁0.9份备料，养护温度为85℃，养护时间为2天，其余同实施例1。
实施例4
按以下配方备料：水泥70份，石英砂158份，再生橡胶颗粒3份，钢纤维6份、超细粉煤灰12份、矿渣粉7份、减水剂0.6份、氧化镁1.7份备料，养护温度为86℃，养护时间为1天，其余同实施例1。
实施例5
按以下配方备料：水泥90份，石英砂180份，再生橡胶颗粒4份，钢纤维7份、超细粉煤灰15份、矿渣粉7份、减水剂1份、氧化镁1.5份备料，养护温度为85℃，养护时间为1.5天，其余同实施例1。
对比例1
按以下配方备料：水泥65份，石英砂141份，钢纤维7份、超细粉煤灰12份、矿渣粉7份、减水剂0.6份、氧化镁0.9份备料，养护温度为85℃，养护时间为2天。
即除了不加入再生橡胶颗粒，其余同实施例3。
对比例2
按以下配方备料：水泥65份，石英砂141份，再生橡胶颗粒3份，超细粉煤灰12份、矿渣粉7份、减水剂0.6份、氧化镁0.9份备料，养护温度为85℃，养护时间为2天。
即除了不加入钢纤维，其余同实施例3。
对比例3
按以下配方备料：水泥65份，石英砂141份，再生橡胶颗粒3份，钢纤维7份、超细粉煤灰12份、矿渣粉7份、减水剂0.6份备料，养护温度为85℃，养护时间为2天。
即除了不加入氧化镁，其余同实施例3。
对比例4
按以下配方备料：水泥65份，石英砂141份，再生橡胶颗粒3份，钢纤维7份、硅灰12份、矿渣粉7份、减水剂0.6份备料，养护温度为85℃，养护时间为2天。
即将超细粉煤灰替换为硅灰，其余同实施例3。
按GB/T50081-2002测试，对上述实施例1-5以及对比例1-4所制得的产品进行性能测试，产品的断裂韧性，抗压强度、抗折强度及弹性模量等具体见表1。
表1实施例1-5及对比例1-4产品测试结果
由表1可知，与实施例3相比，对比例1不加入再生橡胶颗粒，断裂韧性及弹性模量明显降低；对比例2不加入钢纤维，其抗压强度与抗折强度明显降低；对比例3不加入氧化镁，断裂韧性及与抗压强度明显降低；对比例4将超细粉煤灰替换为硅灰，其与实施例3性能相当。综合而言，本申请RPC材质的雨水篦子盖板通过选择特定的再生橡胶颗粒、钢纤维、超细粉煤灰及氧化镁的复配，获得了协同效果，兼具高断裂韧性、高抗压强度以及高抗折强度，具有优异的力学性能。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种RPC材质的雨水篦子盖板，包括雨水篦子盖板本体，所述雨水篦子盖板本体为一设有若干滤水孔的长方面板结构，所述雨水篦子盖板本体由包括以下重量份组分的原料制成：
水泥50-100份，石英砂100-200份，再生橡胶颗粒1-4份，钢纤维5-10份、超细粉煤灰10-20份、矿渣粉5-8份、减水剂0.1-1份、氧化镁0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述的水泥为P.O42.65级普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述的石英砂粒径范围为160-1250μm，SiO2含量＞97％，含泥量≤0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述的再生橡胶颗粒为5-80目。
5.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述钢纤维直径0.18-0.23mm，长度12-14mm，抗拉强度大于2850MPa。
6.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述超细粉煤灰为一级粉煤灰，比表面积≥700m2/kg，密度为2.6g/cm3。
7.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述矿渣粉为S105级矿渣粉或S115级矿渣粉，比表面积≥700m2/kg，密度为2.9g/cm3。
8.根据权利要求1所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效粉体减水剂。
9.一种RPC材质的雨水篦子盖板的制作方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述原料通过模具浇筑制备得到。
10.根据权利要求9所述的一种RPC材质的雨水篦子盖板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方备料，将原料放入搅拌机，加入水后均匀搅拌，得到浆料；
(2)将整好的模具至于震动台上，开启震动台，将搅拌好的浆料倒入模具中，直至完全成型，得到初步成型的RPC板；
(3)将初步成型的RPC板放入养护室进行养护，得到初凝好的RPC板，将初凝好的RPC板从模具中脱离出来，得到脱模的RPC板，将脱模的RPC板送入养护室进行蒸汽养护，养护温度为80-90℃，养护时间为1-2天，即得到产品。
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