CN112047707B

CN112047707B - 一种市政用的rpc地砖盖板及其制备方法

Info

Publication number: CN112047707B
Application number: CN202010970582.1A
Authority: CN
Inventors: 容七英
Original assignee: Jiangxi Longzheng Technology Development Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Longzheng Technology Development Co Ltd
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2040-09-15
Also published as: CN112047707A

Abstract

本发明提供了一种市政用的RPC地砖盖板及其制备方法，该地砖盖板包括如下重量份的原料组分：50‑75份钢渣、30‑50份砂、3‑9份硅酸钠、2‑10份矿渣粉、3‑8份钢纤维、3‑5份改性环氧树脂、0.2‑0.9份减水剂和100‑140份水；钢渣中氧化钙的含量为40‑60%，氧化镁的含量为6‑12%，钢纤维从废旧轮胎中分离；砂的粒径为0.8‑2mm，2mm级配筛筛余量为50.2%，1mm级配筛筛余量为78.2%，0.8mm级配筛筛余量为95.3%；本发明不仅能将钢渣变废为宝，还能降低成本，抗压强度和抗折强度较高，制备工艺简单，可用于人行道盖板；本发明采用不同粒径的矿渣微粉代替水泥，以达到矿渣微粉最大程度的填充目的。

Description

一种市政用的RPC地砖盖板及其制备方法

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地砖盖板。

背景技术

随着夏季雨水的来临和行人的活动，地砖盖板受力不均，容易松动和损坏，导致下雨时溅出雨水，造成行人不方便行走，同时也降低盖板的使用寿命。而活性粉末混凝土（RPC）是开发出的超高强度、耐久性的新型材料，主要应用于建筑工程等领域，因此寻找一种掺入高强度活性粉末混凝土的地砖盖板势在必行。现有的RPC地砖盖板存在如下缺点，无法兼得抗弯强度、抗折强度以及抗冲击韧性，尤其是用于路面时抗渗压力不佳，防水效果不好，因此，难以满足苛刻的市政用RPC地砖盖板的使用要求。

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地砖盖板及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种市政用的RPC地砖盖板，其包括如下重量份的原料组分：

钢渣 50-75份，

砂 30-50份，

硅酸钠 3-9份，

矿渣粉 2-10份，

钢纤维 3-8份，

改性环氧树脂 3-5份，

减水剂 0.2-0.9份，

水 100-140份。

进一步地，钢渣中氧化钙的含量为40-60%，氧化镁的含量为6-12%。

进一步地，砂的粒径为0.8-2mm，2mm级配筛筛余量为50.2%，1mm级配筛筛余量为78.2%，0.8mm级配筛筛余量为95.3%。

进一步地，矿渣粉为粒径分别为100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1:1-2:1-4:1-3。

进一步地，钢纤维为废旧钢纤维，从废旧轮胎中分离得到。

进一步地，减水剂为聚羧酸高效减水剂或氨基磺酸系减水剂。

进一步地，所述改性环氧树脂的制备方法如下：

步骤1）：按以下组分及重量份含量备料：环氧树脂50-60份、增韧弹性体10-15份、相容剂3-5份、偶联剂0.3-0.5份以及加工助剂0.5-1份；

步骤2）：按重量份将增韧弹性体、相容剂、偶联剂以及加工助剂的混合物在100-110℃下热熔混合均匀，并保温10分钟，随后边搅拌边加入环氧树脂，混合均匀后，自然冷却至室温，制得预混料；

步骤3）：将预混料从双螺杆挤出机的主喂料进入并熔融挤出后，经过冷却、干燥、切粒后，得到改性环氧树脂颗粒，然后再经粉碎机粉碎。

进一步地，所述环氧树脂选自酚醛环氧树脂；所述增韧弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；所述相容剂选自古马隆树脂，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH560，所述加工助剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钠或硬脂酸锌中的任一种。

进一步地，市政用的RPC地砖盖板的制备方法包括如下步骤：

（1）、将钢渣、砂、硅酸钠、矿渣粉、钢纤维、改性环氧树脂、减水剂和水按照配比混合均匀；

（2）、预先制备好的浆料注入模具振动成型，注浆时间不超过30min；

（3）、将成型后的试件置于平坦的静停区静养初凝，静养时间不超过6h，并转至初养室养护；

（4）、拆模后的试件移至终养室进行蒸气养护，终养室的温度为70-80℃，养护时间为40-48h，结束后经洒水养护至少7天。

进一步地，步骤（2）中，模具的振动频率为60-80Hz。

进一步地，步骤（3）中，初养室的温度为40-42℃，相对湿度为75-80%。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

第一、本发明创新性的在RPC地砖盖板的原料中加入了改性环氧树脂粉末，改性环氧树脂由环氧树脂、增韧弹性体、相容剂、偶联剂以及加工助剂经过热熔混合、双螺杆挤出机熔融挤出造粒，再经粉碎机粉碎得到，改性环氧树脂粉末的加入，不仅使RPC地砖盖板具有较高变形性能，具有高阻尼性能，还能显著提高抗渗压力，这是由于环氧树脂粉末能够分散于RPC地砖盖板各原料中，改变混凝土内部孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。

第二、本发明不仅能将钢渣变废为宝，还能降低成本，抗压强度和抗折强度较高，制备工艺简单，可用于人行道盖板。

第三、本发明采用不同粒径的矿渣微粉代替水泥，以达到矿渣微粉最大程度的填充目的。

具体实施方式

本发明提供了一种市政用的RPC地砖盖板及其制备方法。

以下结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明。

各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1：

本实施例的市政用的RPC地砖盖板的组分中，钢渣中氧化钙的含量为40%，氧化镁的含量为6%。

砂的粒径为1mm，1mm级配筛筛余量为78.2%。

矿渣粉为粒径分别为100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1:1:1:1。

钢纤维为废旧钢纤维。

减水剂为聚羧酸高效减水剂。

其中，改性环氧树脂的制备方法如下：

步骤1）：按以下组分及重量份含量备料：酚醛环氧树脂50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、古马隆树脂3份、硅烷偶联剂KH560 0.3份以及硬脂酸钙0.5份；

步骤2）：将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、古马隆树脂、硅烷偶联剂KH560以及硬脂酸钙充分混合，在100℃下热熔混合均匀，并保温10分钟，随后边搅拌边加入环氧树脂，混合均匀后，自然冷却至室温，制得预混料；

步骤3）：将预混料从双螺杆挤出机的主喂料进入并熔融挤出后，经过冷却、干燥、切粒后，得到改性环氧树脂颗粒，然后再经粉碎机粉碎。本实施例的市政用的RPC地砖盖板的制备方法包括如下步骤：

（2）、预先制备好的浆料注入模具振动成型，模具的振动频率为60Hz，注浆时间不超过30min；

（3）、将成型后的试件置于平坦的静停区静养初凝，静养时间不超过6h，并转至初养室养护，初养室的温度为40℃，相对湿度为75%；

（4）、拆模后的试件移至终养室进行蒸气养护，终养室的温度为70℃，养护时间为40h，结束后经洒水养护至少7天。

实施例2：

本实施例的市政用的RPC地砖盖板的组分中，钢渣中氧化钙的含量为60%，氧化镁的含量为12%。

砂的粒径为2mm，2mm级配筛筛余量为50.2%。

矿渣粉为粒径分别为100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1: 2:4: 3。

钢纤维为废旧钢纤维。

减水剂为聚羧酸高效减水剂或氨基磺酸系减水剂。

其中，改性环氧树脂的制备方法如下：

步骤1）：按以下组分及重量份含量备料：酚醛环氧树脂60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份、古马隆树脂5份、硅烷偶联剂KH560 0.5份以及硬脂酸钠1份；

步骤2）：将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、古马隆树脂、硅烷偶联剂KH560以及硬脂酸钙充分混合，在110℃下热熔混合均匀，并保温10分钟，随后边搅拌边加入环氧树脂，混合均匀后，自然冷却至室温，制得预混料；

本实施例的市政用的RPC地砖盖板的制备方法包括如下步骤：

（2）、预先制备好的浆料注入模具振动成型，模具的振动频率为80Hz，注浆时间不超过30min；

（3）、将成型后的试件置于平坦的静停区静养初凝，静养时间不超过6h，并转至初养室养护，初养室的温度为42℃，相对湿度为80%；

（4）、拆模后的试件移至终养室进行蒸气养护，终养室的温度为80℃，养护时间为48h，结束后经洒水养护至少7天。

实施例3：

本实施例的市政用的RPC地砖盖板的组分中，钢渣中氧化钙的含量为50%，氧化镁的含量为8%。

砂的粒径为0.8mm，0.8mm级配筛筛余量为95.3%。

矿渣粉为粒径分别为100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1:1:3:2。

钢纤维为废旧钢纤维。

减水剂为氨基磺酸系减水剂。

其中，改性环氧树脂的制备方法如下：

步骤1）：按以下组分及重量份含量备料：酚醛环氧树脂55份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物13份、古马隆树脂4份、硅烷偶联剂KH560 0.4份以及硬脂酸钙0.8份；

步骤2）：将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、古马隆树脂、硅烷偶联剂KH560以及硬脂酸钙充分混合，在105℃下热熔混合均匀，并保温10分钟，随后边搅拌边加入环氧树脂，混合均匀后，自然冷却至室温，制得预混料；

（2）、预先制备好的浆料注入模具振动成型，模具的振动频率为70Hz，注浆时间不超过30min；

（3）、将成型后的试件置于平坦的静停区静养初凝，静养时间不超过6h，并转至初养室养护，初养室的温度为42℃，相对湿度为79%；

（4）、拆模后的试件移至终养室进行蒸气养护，终养室的温度为79℃，养护时间为45h，结束后经洒水养护至少7天。

实施例4：

本实施例的市政用的RPC地砖盖板的组分中，钢渣中氧化钙的含量为53%，氧化镁的含量为8%。

砂的粒径为0.8-2mm，1mm级配筛筛余量为78.2%，0.8mm级配筛筛余量为95.3%。

矿渣粉为粒径分别为100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1:1:2:1。

钢纤维为废旧钢纤维。

减水剂为氨基磺酸系减水剂。

其中，改性环氧树脂的制备方法如下：

步骤1）：按以下组分及重量份含量备料：酚醛环氧树脂56份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物14份、古马隆树脂5份、硅烷偶联剂KH560 0.6份以及硬脂酸钙0.9份；

本实施例的市政用的RPC地砖盖板的制备方法包括如下步骤：

（3）、将成型后的试件置于平坦的静停区静养初凝，静养时间不超过6h，并转至初养室养护，初养室的温度为40℃，相对湿度为80%；

（4）、拆模后的试件移至终养室进行蒸气养护，终养室的温度为70℃，养护时间为48h，结束后经洒水养护至少7天。

对比例1：

本对比例与实施例3相比，其不加入改性环氧树脂，其余均与实施例3相同。

对比例2：

本对比例与实施例3相比，其加入普通的酚醛环氧树脂，其余均与实施例3相同。

将上述实施例和对比例的市政用的RPC地砖盖板进行性能测试，测试方法按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2019），结果如表2所示。

表2 实施例和对比例中地砖盖板的性能数据

由表2可知，本发明的市政用的RPC地砖盖板兼具优异的抗弯强度、抗折强度、抗冲击韧性以及抗渗压力。相比实施例3，对比例1、2中,不加入改性环氧树脂或加入未改性的环氧树脂时，产品的抗弯强度、抗折强度、抗冲击韧性以及抗渗压力均大幅度降低。

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

1.一种市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

其包括如下重量份的原料组分：

钢渣 50-75份，

砂 30-50份，

硅酸钠 3-9份，

矿渣粉 2-10份，

钢纤维 3-8份，

改性环氧树脂 3-5份，

减水剂 0.2-0.9份，

水 100-140份；

所述改性环氧树脂的制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

所述钢渣中氧化钙的含量为40-60%，氧化镁的含量为6-12%。

3.根据权利要求1所述的市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

所述砂的粒径为0.8-2mm，2mm级配筛筛余量为50.2%，1mm级配筛筛余量为78.2%，0.8mm级配筛筛余量为95.3%。

4.根据权利要求1所述的市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

所述矿渣粉为粒径分别为100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1:1-2:1-4:1-3。

5.根据权利要求1所述的市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

所述钢纤维为废旧钢纤维，从废旧轮胎中分离得到。

6.根据权利要求1所述的市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

所述减水剂为聚羧酸高效减水剂或氨基磺酸系减水剂。

7.根据权利要求6所述的市政用的RPC地砖盖板，其特征在于：

所述环氧树脂选自酚醛环氧树脂；所述增韧弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；所述相容剂选自古马隆树脂，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH560，所述加工助剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钠或硬脂酸锌中的任一种。

8.如权利要求1所述的市政用的RPC地砖盖板的制备方法，其特征在于：

具体包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的市政用的RPC地砖盖板的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中，模具的振动频率为60-80Hz；

步骤（3）中，初养室的温度为40-42℃，相对湿度为75-80%。