CN1749202A - 粉煤灰透水路面混凝土的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，用于道路工程材料技术领域。所述的粉煤灰透水路面混凝土，各组分及重量比为：普通硅酸盐水泥13.0～15.0％，粉煤灰2.0～4.0％，水4.0～5.0％，碎石76.0～79.0％，高效减水剂0.5～1.0％，其制备方法，按以下顺序进行拌和浇注成型：①将机制碎石用25％～30％水预湿进行搅拌；②加入硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌；③加入30％～40％水，进行搅拌时间，最后加入剩余的水和减水剂，搅拌成混凝土混合料。本发明具有下列性能优点：原材料来源广泛，工艺简单，操作方便，可制造出强度较高具有高透水性和透气性用于不同路面的混凝土；所配制的混凝土具有较高的体积稳定性，无收缩，耐磨；价格便宜，具有环保价值。

Description

粉煤灰透水路面混凝土的制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种建材技术领域的制备方法，具体地讲，涉及一种粉煤灰透水路面混凝土的制备方法。
背景技术
随着经济的发展和城市建设步伐的加快，现代城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所覆盖，形成形态学上的“人造沙漠”。目前我国城市的道路覆盖率已达到了7～15％。由于混凝土与沥青等路面材料不透水的原因，使自然水不能渗入地下，致使地表植物难以正常生长；不透气的路面很难与空气进行热量、水分的交换，缺乏对城市地表温度、湿度的调节能力，产生所谓的“热岛效应”。此外不透水的道路表面容易积水，降低了道路的舒适性和安全性。当短时间内集中降雨时，雨水只能通过地下水设施排入河流，不能合理、有效地利用自然降水来补充城市地下水资源，造成水资源浪费。针对上述问题，20世纪80年代，美国、日本等开始研究透水性路面铺筑材料，并将其应用于公园、人行道、轻量级车道、停车场以及各种体育场地。近几年，国内部分地区也根据国外的经验做过类似的尝试，取得了一定的效果。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号：CN1609349A，发明名称：矿渣透水混凝土护坡及其制备方法，该专利自述为：“一种矿渣透水混凝土护坡制备方法，其特征是包括下列步骤：a、首先将作为混凝土粗骨料的矿渣和/或煤渣粉碎至10～80mm大小的颗粒备用；b、按水泥∶矿渣粉灰∶高效减水剂＝1000∶200～400∶12～14的重量百分比并加水搅拌配制凝胶材料，所加水为水泥+矿渣粉灰+高效减水剂总重量的35～45％，得到凝胶材料；c、取上述重量份为10份的混凝土粗骨料和重量份为2～5份的凝胶材料置于混凝土搅拌机中搅拌得到鲜混凝土；d、将上述鲜混凝土或运至现场浇筑、或预制成砌块待其固化后运至现场砌筑。”该专利采用了常规的方法进行搅拌浇注成型，即将水泥、水、骨料共同搅拌成混合料，搅拌成的混凝土易在骨料与水泥浆之间存在界面缺陷，抗压、抗折强度较低，一般在10MPa左右，难以在道路工程中大面积推广和应用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，使制备出的具有良好的透水、透气性，提高了混凝土在抗压、抗折强度，可用于道路工程和园林小径路面的绿色环保。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明所述的粉煤灰透水路面混凝土，各组分及重量比为：普通硅酸盐水泥13.0～15.0％，粉煤灰2.0～4.0％，水4.0～5.0％，碎石76.0～79.0％，高效减水剂0.5～1.0％。其制备方法为：通过水泥、粉煤灰、粒径为16～20mm间断级配的机制碎石按比例加水配制成混合料，并利用模具在现场浇注成型，按以下顺序进行搅拌和浇注成型：
①将机制碎石用25％～30％左右水预湿进行搅拌1分钟；
②加入硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌2分钟；
③加入30％～40％左右水，其搅拌时间为30秒～1分钟，最后加入剩余的水和减水剂，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2～3分钟。
所述的水泥，为52.5强度等级的普通硅酸盐水泥。所述的碎石，粒径为16～20mm间断级配的机制碎石，所述的粉煤灰，选用II级粉煤灰。
本发明主要利用粒径为16～20mm间断级配的机制碎石在混凝土拌和物中形成强度骨架，配以一定体积的水泥浆体完全包裹机制碎石表面，机制碎石之间留有大量孔隙以提高混凝土的透水性和透气性。为保证机制碎石之间的粘结强度，采用强度等级较高的52.5普通硅酸盐水泥，同时为了实现可持续发展和降低成本，在拌和物中掺入大量粉煤灰，达到改善拌和物工作性易于浇注成型，此外粉煤灰掺入后能降低硬化后的混凝土碱性有利于植物的生长。在制备方法上，首先用一定用量的水预湿机制碎石，然后加入胶凝材料进行搅拌，使得在碎石表面形成一层水灰比较低的水泥浆膜，以提高碎石之间的粘结力达到提高透水混凝土强度。
本发明具有下列性能优点：原材料来源广泛，工艺简单，操作方便，可制造出强度较高具有高透水性和透气性用于不同路面的混凝土；所配制的混凝土具有较高的体积稳定性，无收缩，耐磨；价格便宜，具有环保价值，而且具有良好的透水、透气性，提高了混凝土在抗压、抗折强度，可用于道路工程和园林小径路面的绿色环保。
具体实施方式
结合本发明的内容提供以下实施例：
实施例1
混凝土配合比(重量比)：
水泥∶52.5普通硅酸盐水泥                        13.0
粉煤灰∶II级粉煤灰                              3.0
水∶自来水                                      4.5
碎石∶粒径为16～20mm间断级配的机制碎石          79.0
减水剂∶萘磺酸盐系高效减水剂粉末                0.5
制备过程：
先将按配合比设计要求的机制碎石用25％左右水预湿进行搅拌1分钟，加入设计要求重量的硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌2分钟，然后加入40％水搅拌45秒左右；最后加入剩余的水和设计要求重量的减水剂，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2.5分钟。将搅拌好的混凝土混合料装入预制模具进行现场浇注成型。带模养护周期为2天，脱摸养护周期为14～28天。
实施效果：混凝土28天立方体抗压强度为28.0MPa，较普通搅拌工艺强度提高了25％，透水系数为3.2mm/s。
实施例2
混凝土配合比(重量比)：
水泥∶52.5普通硅酸盐水泥                     15.0
粉煤灰∶II级粉煤灰                           2.00
水∶自来水                                   5.0
碎石∶粒径为16～20mm间断级配的机制碎石       77.5
减水剂∶萘磺酸盐系高效减水剂粉末             0.5
制备过程：
先将按配合比设计要求的机制碎石用30％左右水预湿进行搅拌1分钟，加入设计要求重量的硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌2分钟，然后加入30％水搅拌1分钟左右；最后加入剩余的水和设计要求重量的减水剂，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2分钟。将搅拌好的混凝土混合料装入预制模具进行现场浇注成型。带模养护周期为2天，脱摸养护周期为28天。
实施效果：测得立方体抗压强度为25.0MPa，较常规方法强度提高了23％，透水系数为2.9mm/s。
实施例3
混凝土配合比(重量比)：
水泥∶52.5普通硅酸盐水泥                    14.0
粉煤灰∶II级粉煤灰                          4.00
水∶自来水                                  5.0
碎石∶粒径为16～20mm间断级配的机制碎石      76.0
减水剂∶萘磺酸盐系高效减水剂粉末            1.0
制备过程：
先将按配合比设计要求的机制碎石用28％左右水预湿进行搅拌1分钟，加入设计要求重量的硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌2分钟，然后加入35％水搅拌35秒左右；最后加入剩余的水和设计要求重量的减水剂，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为3分钟。将搅拌好的混凝土混合料装入预制模具进行现场浇注成型。带模养护周期为2天，脱摸养护周期为28天。
实施效果：测得立方体抗压强度为32.5MPa，较常规方法强度提高了30％，透水系数为2.1mm/s。
实施例4
混凝土配合比(重量比)：
水泥∶52.5普通硅酸盐水泥                  14.0
粉煤灰∶II级粉煤灰                        3.00
水∶自来水                                4.0
碎石∶粒径为16～20mm间断级配的机制碎石    78.25
减水剂∶萘磺酸盐系高效减水剂粉末          0.75
制备过程：
先将按配合比设计要求的机制碎石用28％左右水预湿进行搅拌1分钟，加入设计要求重量的硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌2分钟，然后加入35％水搅拌35秒左右；最后加入剩余的水和设计要求重量的减水剂，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为3分钟。将搅拌好的混凝土混合料装入预制模具进行现场浇注成型。带模养护周期为2天，脱摸养护周期为28天。
实施效果：测得立方体抗压强度为26.5MPa，较常规方法强度提高了25％，透水系数为2.4mm/s。

Claims (9)

1、一种粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征在于，所述的粉煤灰透水路面混凝土，各组分及重量比为：普通硅酸盐水泥13.0～15.0％，粉煤灰2.0～4.0％，水4.0～5.0％，碎石76.0～79.0％，高效减水剂0.5～1.0％，通过水泥、粉煤灰、碎石按比例加水配制成混合料，并利用模具在现场浇注成型，按以下顺序进行搅拌和浇注成型：
①将机制碎石用25％～30％水预湿进行搅拌；
②加入硅酸盐水泥和粉煤灰与机制碎石搅拌；
③加入30％～40％水，进行搅拌，最后加入剩余的水和减水剂，搅拌成混凝土混合料。
2、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述水泥，为52.5强度等级普通硅酸盐水泥。
3、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述的粉煤灰，为II级磨细粉煤灰。
4、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述的碎石，为粒径为16～20mm间断级配的机制碎石。
5、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述的高效减水剂，为掺加萘磺酸盐系高效减水剂粉末。
6、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，浇注时，直接将拌和物浇注于施工路面，并进行养护。
7、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述的①中，搅拌时间为1分钟。
8、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述的②中，搅拌时间为2分钟。
9、根据权利要求1所述的粉煤灰透水路面混凝土的制备方法，其特征是，所述的③中，加入30％～40％水，其搅拌时间为30秒～1分钟，最后加入剩余的水和减水剂，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2～3分钟。
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