CN111517712A - 一种混凝土路面砖及其制备方法 - Google Patents

一种混凝土路面砖及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111517712A
CN111517712A CN202010425005.4A CN202010425005A CN111517712A CN 111517712 A CN111517712 A CN 111517712A CN 202010425005 A CN202010425005 A CN 202010425005A CN 111517712 A CN111517712 A CN 111517712A
Authority
CN
China
Prior art keywords
straw
pavement brick
solid
slag
fine aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010425005.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111517712B (zh
Inventor
金玉杰
谢新颖
蔡婧娓
徐丽娜
雒锋
钱永梅
田伟
李冠杰
王淑娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Jianzhu University
Original Assignee
Jilin Jianzhu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Jianzhu University filed Critical Jilin Jianzhu University
Priority to CN202010425005.4A priority Critical patent/CN111517712B/zh
Publication of CN111517712A publication Critical patent/CN111517712A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111517712B publication Critical patent/CN111517712B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明涉及一种混凝土路面砖及其制备方法，所述混凝土路面砖由以下质量百分比的原料组成：水泥18‑26wt％、秸秆灰增强剂4‑8wt％、天然石英河砂40‑50wt％、秸秆渣细骨料4‑8wt％、石子30‑40wt％、水10‑15wt％组成。该产品利用固体废弃物秸秆灰与电石渣制备增强剂用于路面砖中，可减少路面砖中水泥的用量，利用生物质电厂排放的秸秆渣为细骨料替代部分天然石英砂，可以减少路面砖中天然石英砂的用量。本产品路面砖中添加了固体废弃物秸秆灰、电石渣、秸秆渣，减少水泥、天然石英砂的用量，保护了环境。同时对上述三种固体废弃物的大宗消纳开辟了新领域，显著提高固体废弃物的资源化利用率。

Description

一种混凝土路面砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土路面砖及其制备方法，属于建筑材料以及废弃资源再利用技术领域。
背景技术
混凝土路面砖是以水泥、细骨料砂子和粗骨料石子为主要原材料，经混料、高压压制或其他成型工艺制成各种形状的混凝土路面砖，主要用于铺设城市道路、人行道、城市广场等混凝土路面及地面工程的块、板等。随着城市社会的不断发展，混凝土路面砖的用量越来越大。混凝土路面砖中主要原材料有水泥、砂子和石子。水泥行业能耗较高，降低水泥基材料中水泥的用量可以减少CO2的排放和能源的消耗。随着天然河砂用量的增加，我国的天然砂资源日渐减少，我国很多地区已严禁在水泥混凝土材料中使用天然砂。因此对于混凝土路面砖的制备来说，降低原材料中水泥和石英砂的用量具有重要社会效益和经济效益。事实上，利用工农业废弃物作为原材料的一部分替代上述三种主要原材料既可以降低路面砖的生产成本，又能消纳固体废弃物，有利于环境保护。中国专利CN 109020313A公开了本发明公开了一种环保路面砖及其制备方法,所述环保路面砖由硅藻土、砂浆、粘土、贝壳粉、硅酸铝、莫来石粉、氧化硅、植物秸秆粉末、废旧塑料粉末、增强剂、防水剂、颜料粉、水组成。该环保路面砖扩展了现有路面砖的原材料来源，在制作原料中加入的硅藻土、贝壳粉、植物秸秆粉末、废旧塑料粉末极大地降低了制作成本，制作出的路面砖抗压能力强，使用寿命长，并且制造方法易于操作，可广泛推广进行批量化生产。
我国是一个农业大国，每年产生大量的农作物秸秆。以前秸秆在田地焚烧，其灰渣直接还田是主要的处理方式。但秸秆的这种处理方式会造成严重的空气污染，特别是在机场或高速公路附近，焚烧产生的烟雾导致能见度降低容易造成交通事故。随着国家对环境保护要求的提高，秸秆资源化利用迈上了新的台阶，以秸秆为燃料的生物质电厂蓬勃发展标志着秸秆资源化利用的进步。截至2017年底，生物质发电装机达到1476万千瓦。与此同时与燃煤电厂产生炉渣和粉煤灰相类似，生物质热电厂运行的过程中也会产生大量的秸秆灰和秸秆渣。我国每年产生的秸秆灰和秸秆渣达到几千万吨，堆弃和处理会对周围环境产生粉尘污染和土壤污染。秸秆灰的综合利用对于秸秆高效利用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是，利用生物质电厂排放的秸秆灰制备水泥增强剂，加入至路面砖中可减少水泥的用量；另外，利用生物质电厂排放的秸秆渣替代部分细骨料石英砂制备路面砖，提供一种利用生物质电厂排放的固体废弃物作为部分原料制备混凝土路面砖及其制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发眀提供了一种混凝土路面砖，混凝土路面砖由以下质量百分比的原料组成：
水泥18-26wt％、秸秆灰增强剂4-8wt％、天然石英河砂40-50wt％、秸秆渣细骨料4-8wt％、石子30-40wt％、水10-15wt％。
上述混凝土路面砖制备方法及工艺步骤如下：
(1)秸秆灰增强剂的制备：采用球磨机将秸秆灰粉磨至通过300目方孔筛，将秸秆灰与电石渣按一定比例混合，使两种原料中CaO：SiO2的摩尔比为0.8-1.2之间。将两种原料混合均匀后，按固液比1:20的比例制备混合料浆，然后将料浆置于反应釜内，在220℃条件下反应8小时，之后通过固液分离，所得固体在125℃条件下烘干8小时，即制得秸秆灰增强剂；
(2)秸秆渣细骨料的制备：将秸秆渣通过20目方孔筛，取筛下物与水按1:5的质量比进行混合，混合后进行搅拌5min，之后去除混合料浆上层漂浮物，再通过200目方孔筛进行固液分离，取固体在125℃条件下烘干8小时，即得秸秆渣细骨料；
(3)路面砖的制备：按质量称取一定量水泥、秸秆灰增强剂、天然石英河砂、秸秆渣细骨料、石子进行混合搅拌均匀，再称取一定量水倒入固体混合物中搅拌均匀，在压力成型机上采用10MPa的压力进行压制成型；
(3)路面砖的养护：将压制成型后的产品送至露天养护场，在常温、湿度80％-90％条件下养护28天即得成品。
本发明的有益效果是：利用固体废弃物秸秆灰与电石渣制备增强剂用于路面砖中，可减少路面砖中水泥的用量，利用生物质电厂排放的秸秆渣为细骨料替代部分天然石英砂，可以减少路面砖中天然石英砂的用量。本产品路面砖中添加了固体废弃物秸秆灰、电石渣、秸秆渣，减少水泥、天然石英砂的用量，保护了环境。同时对上述三种固体废弃物的大宗消纳开辟了新领域，显著提高固体废弃物的资源化利用率。
具体实施方式
实施例1
(1)秸秆灰增强剂的制备：取100Kg秸秆渣，采用球磨机将其粉磨至通过300目方孔筛备用，根据秸秆灰与电石渣的化学组成，将50Kg秸秆灰与60Kg电石渣混合，使混合原料中CaO：SiO2的摩尔比为0.8。将两种原料混合均匀后，按固液比1:20的比例制备混合料浆，然后将料浆置于反应釜内，在220℃搅拌条件下反应8小时，之后通过固液分离，所得固体在125℃条件下烘干8小时，即制得秸秆灰增强剂；
(2)秸秆渣细骨料的制备：取100Kg秸秆渣通过20目方孔筛，得到筛下物98Kg，取50Kg筛下物与250Kg水进行混合，混合后进行搅拌5分钟，之后去除混合料浆上层漂浮物，再通过200目方孔筛进行固液分离，取固体在125℃条件下烘干8小时，即得秸秆渣细骨料；
(3)路面砖的制备：按质量称取水泥18Kg、秸秆灰增强剂4Kg、天然石英河砂40Kg、秸秆渣细骨料4Kg、石子30Kg混合搅拌均匀，再称取10Kg水倒入固体混合物中搅拌均匀，在砖块压力成型机上采用10MPa的压力进行压制成型；
(3)路面砖的养护：将压制成型后的产品送至露天养护场，在常温、湿度80％-90％条件下养护28天即得成品。
(4)对本产品依据GB 28635-2012《混凝土路面砖》方法进行路面砖性能测试，同时为了进行对比，用水泥取代秸秆灰增强剂，以天然石英河砂取代秸秆渣细骨料，其它原材料及配合比不变的条件，采用相同制备条件制备路面砖对比样。对两种路面砖进行性能测试，表1列出了两种路面砖的配合比及性能技术指标。
表1实施例1与对比产品性能对比表
Figure BDA0002498334450000031
通过对两种产品的性能对比可知，秸秆灰增强剂与秸秆渣细骨料替代水泥与天然石英河砂后不仅对路面砖的性能指标有提高，而且消纳了秸秆灰、秸秆渣等固体废弃物。
实施例2
(1)秸秆灰增强剂的制备：取100Kg秸秆渣，采用球磨机将其粉磨至通过300目方孔筛备用，根据秸秆灰与电石渣的化学组成，将50Kg秸秆灰与65Kg电石渣混合，使混合原料中CaO：SiO2的摩尔比为1.0。将两种原料混合均匀后，按固液比1:20的比例制备混合料浆，然后将料浆置于反应釜内，在220℃搅拌条件下反应8小时，之后通过固液分离，所得固体在125℃条件下烘干8小时，即制得秸秆灰增强剂；
(2)秸秆渣细骨料的制备：取100Kg秸秆粗渣通过20目方孔筛，得到筛下物98Kg，取50Kg筛下物与250Kg水进行混合，混合后进行搅拌5分钟，之后去除混合料浆上层漂浮物，再通过200目方孔筛进行固液分离，取固体在125℃条件下烘干8小时，即得秸秆渣细骨料；
(3)路面砖的制备：按质量称取水泥22Kg、秸秆灰增强剂6Kg、天然石英河砂40Kg、秸秆渣细骨料8Kg、石子30Kg混合搅拌均匀，再称取12Kg水倒入固体混合物中搅拌均匀，在砖块压力成型机上采用10MPa的压力进行压制成型；
(3)路面砖的养护：将压制成型后的产品送至露天养护场，在常温、湿度80％-90％条件下养护28天即得成品。
(4)对本产品依据GB 28635-2012《混凝土路面砖》方法进行路面砖性能测试，同时为了进行了对比，用水泥取代秸秆灰增强剂，以天然石英河砂取代秸秆渣细骨料，其它原材料及配合比不变的条件，采用相同制备条件制备路面砖对比样。对两种路面砖进行性能测试，表2列出了两种路面砖的配合比及性能技术指标。
表2实施例2与对比产品性能对比表
Figure BDA0002498334450000041
实施例3
(1)秸秆灰增强剂的制备：取100Kg秸秆渣，采用球磨机将其粉磨至通过300目方孔筛备用，根据秸秆灰与电石渣的化学组成，将50Kg秸秆灰与70Kg秸秆灰混合，使混合原料中CaO：SiO2的摩尔比为1.2。将两种原料混合均匀后，按固液比1:20的比例制备混合料浆，然后将料浆置于反应釜内，在220℃搅拌条件下反应8小时，之后通过固液分离，所得固体在125℃条件下烘干8小时，即制得秸秆灰增强剂；
(2)秸秆渣细骨料的制备：取100Kg秸秆粗渣通过20目方孔筛，得到筛下物98Kg，取50Kg筛下物与250Kg水进行混合，混合后进行搅拌5分钟，之后去除混合料浆上层漂浮物，再通过200目方孔筛进行固液分离，取固体在125℃条件下烘干8小时，即得秸秆渣细骨料；
(3)路面砖的制备：按质量称取水泥26Kg、秸秆灰增强剂8Kg、天然石英河砂40Kg、秸秆渣细骨料10Kg、石子30Kg混合搅拌均匀，再称取10Kg水倒入固体混合物中搅拌均匀，在砖块压力成型机上采用10MPa的压力进行压制成型；
(3)路面砖的养护：将压制成型后的产品送至露天养护场，在常温、湿度80％-90％条件下养护28天即得成品。
(4)对本产品依据GB 28635-2012《混凝土路面砖》方法进行路面砖性能测试，同时为了进行了对比，用水泥取代秸秆灰增强剂，以天然石英河砂取代秸秆渣细骨料，其它原材料及配合比不变的条件，采用相同制备条件制备路面砖对比样。对两种路面砖进行性能测试，表3列出了两种路面砖的配合比及性能技术指标。
表3实施例3与对比产品性能对比表
Figure BDA0002498334450000042
Figure BDA0002498334450000051

Claims (3)

1.一种混凝土路面砖，其特征在于：路面砖由以下质量百分比的原料组成：水泥18-26wt％、秸秆灰增强剂4-8wt％、天然石英河砂40-50wt％、秸秆渣细骨料4-8wt％、石子30-40wt％、水10-15wt％等原料经混料、压制、养护工艺制成。
2.根据权利要求1所述一种混凝土路面砖，其特征在于：秸秆灰增强剂由下述方法制备而成，采用球磨机将秸秆灰粉磨至通过300目方孔筛，将秸秆灰与电石渣按一定比例混合，使两种原料中CaO：SiO2的摩尔比为0.8-1.2之间；将两种原料混合均匀后，按固液比1:20的比例制备混合料浆，然后将料浆置于反应釜内，在220℃条件下反应8小时，之后通过固液分离，所得固体在125℃条件下烘干8小时而制得。
3.根据权利要求1所述一种混凝土路面砖，其特征在于：所述秸秆渣细骨料由下述方法制备：将秸秆渣通过20目方孔筛，取筛下物与水按1:5的质量比进行混合，混合后进行搅拌5分钟，之后去除混合料浆上层漂浮物，再通过200目方孔筛进行固液分离，取固体在125℃条件下烘干8小时，即得秸秆渣细骨料。
CN202010425005.4A 2020-05-19 2020-05-19 一种混凝土路面砖及其制备方法 Active CN111517712B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010425005.4A CN111517712B (zh) 2020-05-19 2020-05-19 一种混凝土路面砖及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010425005.4A CN111517712B (zh) 2020-05-19 2020-05-19 一种混凝土路面砖及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111517712A true CN111517712A (zh) 2020-08-11
CN111517712B CN111517712B (zh) 2021-11-09

Family

ID=71907239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010425005.4A Active CN111517712B (zh) 2020-05-19 2020-05-19 一种混凝土路面砖及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111517712B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116425560A (zh) * 2023-04-12 2023-07-14 上海第二工业大学 一种利用水洗垃圾焚烧飞灰和稻壳灰的环保型蒸压加气混凝土及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340947A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
CN102491719A (zh) * 2011-11-27 2012-06-13 杨春 秸秆灰渣免烧成型建筑材料及制备方法
CN105776999A (zh) * 2016-02-27 2016-07-20 柳州市够旺贸易有限公司 建筑用砖头
CN108996963A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 北华大学 一种混凝土路面砖及其制备方法
CN110128083A (zh) * 2019-06-18 2019-08-16 广州建筑产业研究院有限公司 一种基于人工砂的高性能混凝土及其制备方法和应用
CN110803909A (zh) * 2019-11-22 2020-02-18 吉林大学 一种高速公路防滑自融雪抑冰材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340947A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
CN102491719A (zh) * 2011-11-27 2012-06-13 杨春 秸秆灰渣免烧成型建筑材料及制备方法
CN105776999A (zh) * 2016-02-27 2016-07-20 柳州市够旺贸易有限公司 建筑用砖头
CN108996963A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 北华大学 一种混凝土路面砖及其制备方法
CN110128083A (zh) * 2019-06-18 2019-08-16 广州建筑产业研究院有限公司 一种基于人工砂的高性能混凝土及其制备方法和应用
CN110803909A (zh) * 2019-11-22 2020-02-18 吉林大学 一种高速公路防滑自融雪抑冰材料及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116425560A (zh) * 2023-04-12 2023-07-14 上海第二工业大学 一种利用水洗垃圾焚烧飞灰和稻壳灰的环保型蒸压加气混凝土及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111517712B (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108117362B (zh) 一种建筑垃圾路面基层材料及其制备方法
CN106242428B (zh) 一种污泥陶粒透水砖及其制备方法
CN108409210B (zh) 一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法
CN110606720B (zh) 一种高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法
CN113213789B (zh) 基于生活垃圾焚烧飞灰制备的路面砖及其制备方法
CN102850025A (zh) 一种用钢渣生产路面透水砖的方法
CN101531029A (zh) 一种具有较高耐火性能的隔墙砖及其制造方法
CN112110705B (zh) 一种建筑垃圾再生利用的自修复型半刚性基层材料
CN111995341A (zh) 一种大比例利用钢渣的全固废路面混凝土及其制备方法
CN111253094A (zh) 一种地质聚合物凝胶材料及其应用
CN101586375B (zh) 大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法
CN112500084A (zh) 一种基于粉煤灰轻质骨料的生态混凝土透水砖及制备方法
CN113582644A (zh) 一种复合大宗工业固废制备土壤固化剂的方法与应用
CN104355574B (zh) 用建筑垃圾和粉煤灰制造的道路铺筑材料及其制造方法
WO2019013390A1 (ko) 실리카계 슬래그 미분말을 포함하는 phc 파일용 콘크리트 조성물, 이를 이용한 phc 파일의 제조방법 및 이에 의해 제조된 고성능 phc 파일
CN108516740B (zh) 含电解锰渣的混凝土及其制备方法、混凝土路面
CN111517712B (zh) 一种混凝土路面砖及其制备方法
CN102785285B (zh) 一种防泛碱和褪色的彩色钢渣路面砖的制备方法
CN114591013B (zh) 一种河道淤泥人造集料及其制备方法
CN112592077B (zh) 砖混类建筑废渣冷再生胶凝材料及其使用方法
Patankar et al. Effect of concentration of alkaline solutions on the development of geopolymer mortar
CN114230277A (zh) 一种淤泥免烧砖及其制备方法
CN112592085A (zh) 固化垃圾灰式新型矿粉的制备方法
CN112250365A (zh) 一种再生混凝土的制备方法
CN113004009A (zh) 一种环保型高强混凝土及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant