低胶材透水混凝土的制作方法

文档序号:14267963阅读:275来源:国知局
本发明属于混凝土领域,尤其涉及一种低胶材透水混凝土。
背景技术
:透水混凝土是欧美、日本等国家针对城市道路路面的缺陷,开发使用的能让雨水流入地下以有效补充地下水的一类混凝土,其能够有效缓解城市地下水位急剧下降等城市环境问题,并能有效消除地面上油类化合物对环境污染的危害。透水混凝土作为一种能够有效保护地下水、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良的铺装材料,在许多国家中大量推广。然而,现有透水混凝土的胶材含量均较高,导致其生产成本较高,而且,随着地下水的大量损耗,现有透水混凝土的透水性能已逐渐无法满足使用需要。因而,如何提供一种成本更低且透水性能更好的低胶材透水混凝土,是当前急需解决的一项技术难题。碱泥是碱厂废料,又称盐泥、白泥,是制碱工业中,以食盐为主要原料用电解方法制取氯、氢、烧碱过程中排出的泥浆,其主要成分为:mg(oh)2、caco3、baso4和泥砂。目前,碱泥通常以掩埋的方式处理,这种处理方式不仅污染环境,而且耗资巨大。柠檬酸渣是食品化工业采用石灰法制取柠檬酸时的一种化学沉积物,其中含有一定量的caso4。由于柠檬酸生产中渣量与产品量基本相当,因而,如果柠檬酸渣处理不当,会造成严重的环境污染。技术实现要素:本发明针对上述的现有透水混凝土的胶材含量高、生产成本高、透水性不理想的技术问题,提出一种利用碱泥和柠檬酸渣作为代胶材的低胶材透水混凝土,不仅能够降低透水混凝土的生产成本,而且解决了碱泥和柠檬酸渣对环境的污染问题,具有良好的经济和社会效益。为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种低胶材透水混凝土,包括水泥、碱泥、柠檬酸渣、水、石子、粗盐、高性能减水剂;按重量份数计,各组分配比为:水泥180-220份,碱泥40-60份,柠檬酸渣30-50份,水80-100份,石子1420-1470份,粗盐5-6.6份,高性能减水剂2.75-3.63份。作为优选,所述低胶材透水混凝土中,按重量份数计,各组分配比为:水泥200份,碱泥50份,柠檬酸渣40份,水90份,石子1445份,粗盐5.8份,高性能减水剂3.19份。作为优选,所述碱泥为经干燥处理的粉状碱泥颗粒,其粒径小于0.315mm。作为优选,所述柠檬酸渣为经干燥处理的粉状柠檬酸渣颗粒,其粒径小于0.315mm。作为优选,所述粗盐为未经加工的天然盐。作为优选,所述水泥为p.o42.5水泥。作为优选,所述石子为单粒级碎石,其最大公称粒径不大于26.5mm,含泥量不大于1%,石粉含量不大于5%。作为优选,所述高性能减水剂为聚羧酸高性能减水剂,减水率为25%。与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:1、本发明提供的低胶材透水混凝土,通过碱泥与柠檬酸渣的配合使用,代替部分水泥,在降低胶材含量的同时改善了混凝土的内部结构,从而提高了混凝土的透水性能,不仅能够降低透水混凝土的生产成本,而且解决了碱泥和柠檬酸渣对环境的污染问题,具有良好的经济和社会效益;2、本发明提供的低胶材透水混凝土中,柠檬酸渣呈酸性,能够中和碱泥的碱性,有效避免了碱泥中的碱性物质对地下水的影响;3、本发明提供的低胶材透水混凝土中,加入的粗盐可以起到提高混凝土强度、促进混凝土凝结、降低混凝土冰点的作用,使混凝土的抗压强度不会因为水泥用量的减少而降低;4、本发明提供的低胶材透水混凝土,透水系数大,耐磨性好,抗压强度优异,成本低,施工方便,环保,可适合用于各种非机动车道及小区、园林等硬化路面,具有良好的市场前景,符合国家推广的循环经济模式。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种低胶材透水混凝土,包括水泥、碱泥、柠檬酸渣、水、石子、粗盐、高性能减水剂;按重量份数计,各组分配比为:水泥180-220份,碱泥40-60份,柠檬酸渣30-50份,水80-100份,石子1420-1470份,粗盐5-6.6份,高性能减水剂2.75-3.63份。在上述低胶材透水混凝土中,通过碱泥与柠檬酸渣的配合使用,代替部分水泥,在降低胶材含量的同时改善了混凝土的内部结构,从而提高了混凝土的透水性能。而且,柠檬酸渣呈酸性,能够中和碱泥的碱性,有效避免了碱泥中的碱性物质对地下水的影响。同时,上述低胶材透水混凝土中,加入的粗盐可以起到提高混凝土强度、促进混凝土凝结、降低混凝土冰点的作用,使混凝土的抗压强度不会因为水泥用量的减少而降低。上述低胶材透水混凝土透水系数大,耐磨性好,抗压强度优异,成本低,施工方便,环保,可适合用于各种非机动车道及小区、园林等硬化路面。可以理解的是,上述低胶材透水混凝土中各组分的加入重量份数可在上述范围内进行合理调整,例如:水泥可以为180、190、200、210或220份等,碱泥可以为40、45、50、55或60份等,柠檬酸渣可以为30、35、40、45或50份等,水可以为80、85、90、95或100份等,石子可以为1420、1430、1440、1450、1460或1470份等,粗盐可以为5、5.5、6或6.6份等,高性能减水剂可以为2.75、3、3.25、3.5或3.63份等。在一优选实施例中,上述低胶材透水混凝土中,按重量份数计,各组分配比为:水泥200份,碱泥50份,柠檬酸渣40份,水90份,石子1445份,粗盐5.8份,高性能减水剂3.19份。该配比为最佳配比,得到的低胶材透水混凝土的综合性能最好。在一优选实施例中,所述碱泥为经干燥处理的粉状碱泥颗粒,其粒径小于0.315mm。在本优选实施例中,进一步对使用的碱泥进行了限定,粒径小于0.315mm且呈粉状颗粒的碱泥更易于分散在混凝土中,有利于保证混凝土的和易性。在一优选实施例中,所述柠檬酸渣为经干燥处理的粉状柠檬酸渣颗粒,其粒径小于0.315mm。在本优选实施例中,进一步对使用的柠檬酸渣进行了限定,粒径小于0.315mm且呈粉状颗粒的柠檬酸渣更易于分散在混凝土中,有利于保证混凝土的和易性。在一优选实施例中,所述粗盐为未经加工的天然盐。需要说明的是,所述天然盐是指海水或盐井、盐池、盐泉中的盐水经煎晒而成的结晶,其主要成分为氯化钠,也含有氯化镁、泥沙等杂质。这种未经加工的天然粗盐廉价易得,有利于降低生产成本,同时,粗盐中的氯化钠和氯化镁有利于提高混凝土强度、促进混凝土凝结、降低混凝土冰点。在一优选实施例中,所述水泥为p.o42.5水泥。需要说明的是,在本发明中,由于水泥的含量为180-220份,而水泥作为主要胶材,在此低水泥含量下,加入p.o42.5水泥,相比于其他水泥,能够取得更好的工作性能,尤其是能够提高混凝土的抗压强度和耐磨性,同时保证最经济的生产成本。在一优选实施例中,所述石子为单粒级碎石,其最大公称粒径不大于26.5mm,含泥量不大于1%,石粉含量不大于5%。采用上述单粒级石子,相比于连续粒级石子,能够更好地与水泥、碱泥、柠檬酸渣、粗盐等配合,改善混凝土的内部结构,从而获得更好的工作性能,尤其是透水性能。在一优选实施例中,所述高性能减水剂为聚羧酸高性能减水剂,减水率为25%。采用聚羧酸高性能减水剂,相比于其他高性能减水剂,既能够降低混凝土的用水量,又能够使得到的混凝土不抓底、不离析,具有较好的流动性。而且,这种减水率为25%的聚羧酸高性能减水剂符合gb/t8076-2008(混凝土外加剂)中相关规定。为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的低胶材透水混凝土,下面将结合具体实施例进行描述。实施例1低胶材透水混凝土,按重量计,包括以下组分:水泥180kg,碱泥40kg,柠檬酸渣30kg,水80kg,石子1420kg,粗盐5.0kg,高性能减水剂2.75kg。其中,碱泥为经干燥处理的粉状碱泥颗粒,其粒径小于0.315mm;柠檬酸渣为经干燥处理的粉状柠檬酸渣颗粒,其粒径小于0.315mm;粗盐为未经加工的天然盐;水泥为p.o42.5水泥;石子为单粒级碎石,其最大公称粒径不大于26.5mm,含泥量不大于1%,石粉含量不大于5%;高性能减水剂为聚羧酸高性能减水剂,减水率为25%。实施例2低胶材透水混凝土,按重量计,包括以下组分:水泥200kg,碱泥50kg,柠檬酸渣40kg,水90kg,石子1445kg,粗盐5.8kg,高性能减水剂3.19kg;其中材料的选择同实施例1。实施例3低胶材透水混凝土,按重量计,包括以下组分:水泥220kg,碱泥60kg,柠檬酸渣50kg,水100kg,石子1470kg,粗盐6.6kg,高性能减水剂3.63kg;其中材料的选择同实施例1。对比例现有普通透水混凝土,按重量计,包括以下组分:水泥440kg,水157kg,石子1450kg,外加剂6.6kg。其中,水泥为p.o42.5水泥;石子为单粒级碎石,其最大公称粒径不大于26.5mm,含泥量不大于1%;外加剂为普通型高效减水剂,减水率为15%。上述实施例和对比例得到的透水混凝土的各组分配比汇总如表1所示:表1实施例1-3和对比例的透水混凝土的配比表/kg将上述实施例和对比例制备得到的透水混凝土进行性能测试,得到下表2。表2性能测试表实施例1实施例2实施例3对比例透水系数(mm/s)81093连续孔隙率(%)1315141128d抗压强度(mpa)26272727通过表2可以看出,本发明提供的透水混凝土,采用碱泥和柠檬酸渣代替了部分水泥,不仅使生产成本降低,而且其透水系数和连续孔隙率均明显优于现有普通透水混凝土。而且,本发明提供的透水混凝土中加入了粗盐提高透水混凝土的强度,其抗压强度未因水泥用量的减少而降低,基本与现有普通透水混凝土的抗压强度相当。此外,本发明利用了碱泥和柠檬酸渣两种工业废弃物,降低了环境污染,处理废弃物的同时产生了经济效益。当前第1页12
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