一种无砂透水混凝土的制作方法

文档序号:15467541发布日期:2018-09-18 19:37阅读:6200来源:国知局



背景技术:

透水混凝土又称多孔混凝土,无砂混凝土,透水地坪。是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土,它不含细骨料, 由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构, 故具有透气、透水和重量轻的特点。

由于普通混凝土材料要使用大量的水泥、粗集料,需要耗费大量的石料等原生材料,而这些原生材料随着日积月累的消耗终将枯竭,如果不采取必要的措施,人类社会的建设将面临无材可用的地步。无砂透水再生混凝土的研究和应用不仅使建筑垃圾得以再生利用,节省了自然资源,解决了陈旧建筑物拆除后垃圾处理等难题,减轻了建筑垃圾对城市环境的污染,而且改善了城市生态环境和雨水利用方式,减轻了环境负担,可为人类构造舒适的生活环境。此外,由于我国硬化地面面积快速增加,导致地下水资源得不到有效补充,作为一个水资源短缺的国家,发展透水路面材料有利于水土保持。由此可见,无砂透水再生混凝土具有明显的经济和社会效益,符合可持续发展的要求。

无砂混凝土是由水泥、粗集料和水拌制而成的混凝土, 受力时通过骨料之间的胶结点传递力的作用, 由于骨料本身的强度较高, 水泥凝胶层很薄, 水泥凝胶体与粗骨料界面之间的胶结面积小, 因此其破坏特征是骨料颗粒之间的连接点处破坏。如能在保证一定孔隙率的前提下, 增加胶结点的数量和面积, 提高胶结层的强度是提高无砂水泥混凝土强度的关键。但是目前混合料设计技术明显增加胶结点的数量和面积的难度较大, 只能从提高胶结层的强度入手, 而采用新型改性剂改善水泥的粘结性能, 是提高无砂混凝土整体强度的有效手段。

本发明通过对无砂透水混凝土进行改性,达到环保,高强度,抗冻融的效果。



技术实现要素:

针对现有技术的缺点,本发明通过对无砂透水混凝土进行改性,达到环保,高强度,抗冻融的效果。

无砂透水混凝土的强度与集料性质和级配亦有相当密切的关系。无砂透水混凝土的破坏界面一般在水泥石与集料的界面上,也有发生在水泥石内部的,但发生在集料颗粒内部的极少。这主要是集料本身的强度相对于水泥石而言较高,这也从侧面说明了保证集料本身性质的重要性。集料的级配组成情况对混凝土的强度也有重要影响,集料搭配合适,相互之间形成嵌挤作用,可显著提高混凝土的整体强度。与普通混凝土相比,透水混凝土的骨料级配比较特殊,特意采用不连续或单一级配的骨料,使堆积骨料中含有大量的孔隙,实现混凝土良好的透水性。透水混凝土的两个主要指标是透水性和强度,而集料级配是保证这两个指标的关键因素之一。若集料粒径过大,则堆积骨架中含有大量的空隙,当浆体使用量相同时,透水系数较大,强度偏低;反之,虽然强度提高,但透水性会变差,这就与普通混凝土无异了。可见,集料级配是决定透水混凝土透水性和强度的重要因素。

本发明的技术方案如下:

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥30-35份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石60-92份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,100目核桃粉5-8份,钻井液用改性淀粉DFD-140 2%水溶液10-20份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为:

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min;

(2)静压成型:把装有混凝土的模具在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

本发明的优点。

1. 本发明通过对无砂透水混凝土进行改性,达到环保,高强度,抗冻融的效果。

2. 本发明使用优化了的制作方法,制作方法简单,利于产业化生产,此外加入的顺序很重要,并且在特定的时间,达到特定的成型圧力,使得本发明的无砂透水混凝土具有高强度,抗冻融的效果。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

实施例1。

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥30份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石60份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,100目核桃粉5份,钻井液用改性淀粉DFD-140 2%水溶液10份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为:

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min;

(2)静压成型:把装有混凝土的模具(150 mm×150 mm×150 mm 的标准试模)在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

实施例2。

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥35份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石92份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,100目核桃粉8份,钻井液用改性淀粉DFD-140 2%水溶液20份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为:

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min;

(2)静压成型:把装有混凝土的模具(150 mm×150 mm×150 mm 的标准试模)在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

实施例3。

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥33份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石80份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,100目核桃粉7份,钻井液用改性淀粉DFD-140 2%水溶液16份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为:

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min。

(2)静压成型:把装有混凝土的模具(150 mm×150 mm×150 mm 的标准试模)在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

实施例4。

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥31份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石89份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,100目核桃粉7份,钻井液用改性淀粉DFD-140 2%水溶液13份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为:

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min;

(2)静压成型:把装有混凝土的模具(150 mm×150 mm×150 mm 的标准试模)在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

实施例5。

不加核桃粉:

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥31份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石68份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,钻井液用改性淀粉DFD-140 2%水溶液15份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为:

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min;

(2)静压成型:把装有混凝土的模具(150 mm×150 mm×150 mm 的标准试模)在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

实施例6。

不加DFD-140 2%水溶液:

一种无砂透水混凝土,按照重量比,其由如下原料组成:

42.5级普通硅酸盐水泥30-35份,10-15mm银白色蛭石20份,15-30mm石灰岩碎石60-92份,8-11mm石灰岩碎石20份,10-15mm多孔玄武岩碎石18份,100目核桃粉5-8份,水12份。

上述无砂透水混凝土的制作方法为。

(1)先将石灰岩碎石,多孔玄武岩碎石放在混凝土搅拌机中,将20%的水洒在骨料表面,开动搅拌机,让粗骨料润湿,搅拌20s后,停止搅拌机,掺入水泥及其他物质继续搅拌50s,倒入剩余的水,边加水边搅拌,搅拌时间为2min。

(2)静压成型:把装有混凝土的模具(150 mm×150 mm×150 mm 的标准试模)在电液压力试验机上安装好后开动机器加压,控制加荷速率,在3min内加至预定压力,稳压1min,成型压力为1.2MPa。

实施例7。

抗压强度试验根据JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中T0553 -2005 的方法。试块的加载速度以0.3 ~ 0.5 MPa /s 的速度进行加载,每组配合比分别测其7 d、14 d 和28 d 抗压强度,以3 个试块测试值的算术平均值作为该组配合比的抗压强度值,计算结果精确至0.01 MPa。

无砂混凝土试块的抗压强度按下式进行计算:

式中: fcu为试块的抗压强度( MPa) ; F为试块破坏时的最大压力( N) ; A 为试块的截面面积( mm2 ) 。结果如下所示。

实施例8。

将标准养护28d的混凝土试件浸水24h, 擦至饱和面干后装入橡胶桶, 放入快冻冰箱进行冻融循环试验, 25次循环后, 进行抗压强度试验。耐冻系数是冻融后的抗压强度/冻融前的抗压强度。

采用了标准养护方法,成型 1d 后脱模的试件放入养护室,养护至一定龄期,标养条件是:温度为 20±2℃,相对湿度为 95%以上。结果如下所示。

可见,本发明通过对无砂透水混凝土进行改性,达到环保,高强度,抗冻融的效果。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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