CN112047695A - 一种市政用的rpc路沿石材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种市政用的RPC路沿石材料及其制备方法，该路沿石材料包括如下重量份的组分：100‑120份水泥、40‑60份硅灰、3‑8份纤维、0.2‑0.7份消泡剂、0.2‑0.6份塑性膨胀剂、0.1‑0.7份石英砂、2‑3份减水剂和100‑150份水；本发明掺入硅灰，由于硅灰颗粒具有良好的球形，起到很好的润滑作用，从而提高流变特性，同时还能够填充不同粒径颗粒间的孔隙，达到致密的目的；本发明采用三种粒径的石英砂级配更为均匀合理，不同粒径的颗粒能够更好地相互包裹及嵌实，提高了骨料的密实度，另外通过优选纤维掺量，使得混凝土流动性更好，具有较好的抗折强度，基本解决了开裂问题，具有较高强度、较高韧性和高耐久性等特点。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种市政用的RPC路沿石材料及其制备方法。
背景技术
路沿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，既可以起到挡水的作用，也可以起到隔离的作用，起到保障行人、车辆交通安全和保证路面边缘整齐的作用。通常，路沿石由混凝土预制或者花岗岩等切割加工而成，在现场施工，由于重量大，给搬运、施工造成了极大的困惑。同时，现有路沿石脆性大，易受人为踩踏，汽车路边挤压而断裂，尤其是抗氯离子渗透性能较差，经过一定时间后，路沿石非常容易遭受破坏，因此，如何提高路沿石的韧性、抗冲击性及耐久性，是亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种市政用的RPC路沿石材料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种市政用的RPC路沿石材料，其包括如下重量份的组分：
水泥 100-120份，
硅灰 40-60份，
纤维组合物 3-8份，
消泡剂 0.2-0.7份，
塑性膨胀剂 0.2-0.6份，
石英砂 0.1-0.7份，
减水剂 2-3份，
水 100-150份。
作为一种优选方案，水泥为等级42.5普通硅酸盐水泥，氯离子含量为0.009-0.012%。
作为一种优选方案，硅灰的比表面积为25-35m2/g，平均粒径为0.23-0.36μm，硅灰中无定形二氧化硅的含量为90-95%。
作为一种优选方案，所述纤维组合物由以下重量份的组分组成：
玄武岩纤维 3-5份，
聚丙烯纤维 3-5份，
超高分子量聚乙烯纤维 3-5份。
作为一种优选方案，消泡剂为有机硅类消泡剂粉末或聚醚类消泡剂粉末，细度为100-300目。
作为一种优选方案，塑性膨胀剂为偶氮二甲酰胺。
作为一种优选方案，石英砂采用三种粒径的砂的复合，粒径范围为0.1-1.2mm，其中，粗砂为0.8-1.2mm，中砂为0.4-0.8mm，细砂为0.1-0.4mm。
作为一种优选方案，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。市政用的RPC路沿石材料的制备方法具体包括如下步骤：
（1）、将水泥、硅灰、纤维组合物、消泡剂、塑性膨胀剂、石英砂、减水剂和水进行搅拌，得到混凝土拌合物；
（2）、将混凝土拌合物注入模具并振捣密实，振捣后进行自然养护21天；
（3）、脱除模具后，在试件表面覆盖锯末皮，进行淋水保湿常温养护28天。
作为一种优选方案，步骤（2）中，自然养护的过程为：用塑料薄膜覆盖保水，并在塑料薄膜外层覆盖棉被或草帘子进行保温养护。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
本发明中，原料不包含粗骨料，掺入硅灰，由于硅灰颗粒具有良好的球形，起到很好的润滑作用，从而提高流变特性，同时还能够填充不同粒径颗粒间的孔隙，达到致密的目的。而硅灰中活性SO2能逐步与水泥水化后析出的Ca(OH)2以及高碱性水化硅酸钙发生二次反应，生成低碱性水化硅酸钙，这样不但使水泥石中水化胶凝物质的数量增加，而且也使其质量得到大幅度提高。
本发明采用纤维组合物，纤维组合物由玄武岩纤维、聚丙烯纤维、超高分子量聚乙烯纤维组成，与活性粉末及高效减水剂复配，增强基体致密度，大幅度增强了强度，提高抗氯离子渗透性能，此外，在裂缝开展和纤维拔出的过程中，致密的基体会产生更强的界面摩擦力，从而产生更大的拉应力。超高分子量聚乙烯纤维和玄武岩纤维、聚丙烯纤维混合，具有超高拉伸强度，而超高分子量聚乙烯纤维的憎水特性可消除纤维和基体间的化学粘结，显著地提高纤维桥联的余能。本发明还加入偶氮二甲酰胺作为塑性膨胀剂，使活性粉末混凝土塑性阶段产生微膨胀以补偿塑性阶段收缩，内部结构致密，抗氯离子渗透性能较好，耐久性较好。
此外，本发明采用三种粒径的石英砂级配更为均匀合理，不同粒径的颗粒能够更好地相互包裹及嵌实，提高了骨料的密实度，另外通过优选纤维掺量，使得混凝土流动性更好，具有较好的抗折强度，基本解决了开裂问题，具有较高强度、较高韧性和高耐久性等特点。
具体实施方式
本发明提供了一种市政用的RPC路沿石材料及其制备方法。
以下结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
实施例和对比例中的组分情况如表1所示。
表1 各实施例和对比例中组分的重量份数据
实施例和对比例中的各组分的具体参数如表2所示。
表2 各实施例和对比例的具体参数
上述实施例的市政用的RPC路沿石材料的制备方法包括如下步骤：
（1）、将水泥、硅灰、纤维组合物、消泡剂、塑性膨胀剂、石英砂、减水剂和水进行搅拌，得到混凝土拌合物；
（2）、将混凝土拌合物注入模具并振捣密实，振捣后进行自然养护21天，即用塑料薄膜覆盖保水，并在塑料薄膜外层覆盖棉被或草帘子进行保温养护；
（3）、脱除模具后，在试件表面覆盖锯末皮，进行淋水保湿常温养护28天。
对比例中除了配方组分与实施例有差别外，其余均相同。
为了进一步研究活性粉末混凝土路沿石材料的耐久性，按照《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》（GB/T50082-2009）对实施例和对比例的市政用的RPC路沿石材料进行抗氯离子渗透性能研究。
分别将实施例和对比例的市政用的RPC路沿石材料成型为直径为100mm，厚度为50mm的试块，分别养护28天、56天后进行氯离子电通量测试。
将实施例和对比例中的市政用的RPC路沿石材料进行如下性能测试，如表3所示。
表3 各实施例和对比例的路沿石材料的性能数据
由表3可知，本发明所采用的配方得到的混凝土中可提高混凝土浆料的早期膨胀率，填充混凝土内部间隙，结构致密，从而使材料的膨胀性能好，整体电通量较低，抗氯离子渗透性能较好。
相比实施例2，对比例1不加入硅灰，电通量显著增高，抗氯离子渗透性能显著降低，其他性能也有降低；对比例2不加入纤维组合物，抗冲击韧性、泊松比、抗折强度及弹性模量显著降低；其他性能也有降低；对比例3不加入塑性膨胀剂，电通量显著增高，抗氯离子渗透性能显著降低；其他性能也有降低；对比例4不加入减水剂，产物的电通量显著增高，抗氯离子渗透性能显著降低；其他性能也有降低。
综上可知，本发明的市政用的RPC路沿石材料具有较高的抗折强度、抗氯离子渗透、较高韧性和抗腐蚀等特点。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的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原理，不脱离本发明的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)
1.一种市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：其包括如下重量份的原料组分：
水泥 100-120份，
硅灰 40-60份，
纤维组合物 3-8份，
消泡剂 0.2-0.7份，
塑性膨胀剂 0.2-0.6份，
石英砂 0.1-0.7份，
减水剂 2-3份，
水 100-150份。
2.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述水泥为等级42.5普通硅酸盐水泥，氯离子含量为0.009-0.012%。
3.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述硅灰的比表面积为25-35m2/g，平均粒径为0.23-0.36μm，硅灰中无定形二氧化硅的含量为90-95%。
4.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述纤维组合物由以下重量份的组分组成：
玄武岩纤维 3-5份，
聚丙烯纤维 3-5份，
超高分子量聚乙烯纤维 3-5份。
5.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂粉末或聚醚类消泡剂粉末，细度为100-300目。
6.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述塑性膨胀剂为偶氮二甲酰胺。
7.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述石英砂采用三种粒径的砂的复合，粒径范围为0.1-1.2mm，其中，粗砂为0.8-1.2mm，中砂为0.4-0.8mm，细砂为0.1-0.4mm。
8.根据权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
9.如权利要求1所述的市政用的RPC路沿石材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
（1）、将水泥、硅灰、纤维组合物、消泡剂、塑性膨胀剂、石英砂、减水剂和水进行搅拌，得到混凝土拌合物；
（2）、将混凝土拌合物注入模具并振捣密实，振捣后进行自然养护21天；
（3）、脱除模具后，在试件表面覆盖锯末皮，进行淋水保湿常温养护28天。
10.根据权利要求9所述的市政用的RPC路沿石材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，自然养护的过程为：用塑料薄膜覆盖保水，并在塑料薄膜外层覆盖棉被或草帘子进行保温养护。
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