一种高致密混凝土道路的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高致密混凝土道路的制备方法，是由以下步骤制得的：将有机吸水树脂与细骨料混合均匀，得材料A；将材料A与粗骨料混合均匀，得材料B；将水缓慢加至材料B中，加水完成后继续搅拌，得材料C；将水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣加至材料C中，搅拌，得混合料；将混合料均匀平铺在路基上，加压成型，覆膜养护，得高致密混凝土道路。本发明专利技术在低水灰比（0.09‑0.14）条件下，无需使用减水剂，即可实现均匀拌合，制得高致密混凝土道路。该方法制备的混凝土道路致密度高、孔隙率低，显著改善混凝土道路的性能，减低施工成本。

Preparation method of high dense concrete road

The invention discloses a method for preparing a high dense concrete road, is prepared by the following steps: organic absorbent resin with fine aggregate mixing, the material will be A; A material and coarse aggregate mixing, the material will be added to the B; the water slowly in B water after mixing the material, C; cement, fly ash, slag powder and modified steel slag added to the material of C, stirring, mixed materials; the mixture is evenly distributed on the roadbed, compression molding, film curing, high dense concrete road. The present invention in low water cement ratio (0.09 0.14) conditions, without the use of superplasticizer, can achieve uniform mixing, preparing the high dense concrete road. The concrete pavement prepared by this method has high density and low porosity, which can significantly improve the performance of concrete road and reduce construction cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高致密混凝土道路的制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种高致密混凝土道路的制备方法。
技术介绍
混凝土是由水泥等胶凝材料、颗粒状集料（也称为骨料）和水按照一定比例配制，经均匀搅拌、密实成型、养护硬化而成的一种结构材料。混凝土因具有优越的可塑性、良好的抗水性、优良的耐久性以及极具竞争力的经济性等一系列优点而成为目前全世界用量最大和使用范围最广的材料。在未来的几十年内它仍将会是最重要的工程结构材料之一，尤其对于处于转型期的当代中国而言，由于基建规模高于世界平均水平，混凝土的重要性不言而喻。在建设资源节约型、环境友好型社会的背景下，混凝土产业势必向低碳、绿色环保方向发展。现有的混凝土道路材料初始水灰比较高，造成混凝土孔隙率较高、致密度较低，CO2易渗透到混凝土内部引起水泥水化产物Ca(OH)2转化为CaCO3，造成固相体积收缩，进而导致混凝土开裂。同时，较高的初始水灰比会导致混凝土在成型过程中出现表面泌水现象，引起混凝土龟裂，在荷载作用下极易引起混凝土表面剥落。此外，现有的混凝土道路材料由于其初始水灰比较高，施工时必须预留收缩缝，在混凝土体积稳定后再利用填缝材料填充收缩缝，这不仅延长了施工周期，也提高了工程造价，且混凝土道路材料在荷载作用下，极易在预留收缩缝部位出现接缝挤碎问题，严重缩短了混凝土道路的服役时间。针对以上问题，现有的技术手段为采用高效减水剂，降低混凝土拌合水用量，进而降低初始水灰比，但即使采用高效减水剂，混凝土初始水灰比依然大于0.2，远远大于水泥水化需水量，上述问题依然存在，并且高效减水剂的使用大大增加施工成本。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种低水灰比条件下，无需使用减水剂的高致密混凝土道路的制备方法，该方法制备的混凝土道路致密度高、孔隙率低。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种高致密混凝土道路的制备方法，是由以下步骤制得的：1）将有机吸水树脂与细骨料混合均匀，得材料A；2）将材料A与粗骨料混合均匀，得材料B；先将有机吸水树脂与细骨料混合，再与粗骨料混合，可将有机吸水树脂均匀的分散在骨料中。3）将水缓慢加至材料B中，边加边搅拌，加水时间为5-10min，加水完成后继续搅拌5min，得材料C；将水加至材料B中，水被有机吸水树脂充分吸收，并使有机吸水树脂均匀粘附在骨料表面。4）将水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣加至材料C中，搅拌8-12min，得混合料；该步骤中，由于环境湿度的降低，有机吸水树脂吸收的水逐渐释放出来，水泥发生水化反应，造成碱性环境，有机吸水树脂中的羟丙基甲基纤维素醚开始水解，所吸收的水被大量释放，实现低水灰比条件下各组分的均匀混合；可再分散性乳胶粉早期可防止羟丙基甲基纤维素醚发生团聚，促进其均匀分散，后期可防止水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣的团聚，使胶凝材料均匀粘附于骨料表面。5）将混合料均匀平铺在路基上，2-5MPa条件下加压成型，覆膜养护3-7天，得高致密混凝土道路。加压成型可实现材料的紧密堆积，进而提高其致密度。所述的，高致密混凝土道路是由以下重量份的原料制得的：粗骨料1000-1100份、细骨料600-700份、有机吸水树脂0.9-1.2份、水泥380-420份、粉煤灰190-230份、矿渣微粉80-120份、改性钢渣70-100份、水75-100份。所述的，有机吸水树脂是由羟丙基甲基纤维素醚和可再分散性乳胶粉按照4:1的重量比制得的。所述的，改性钢渣为经过热闷，磁选，加入改性剂粉磨处理后，过500目筛余量为1-4%得到的。所述的，改性剂是由硬脂酸、乙二醇、三乙醇胺与氧化石墨烯按3：1-2：1-1.5：0.01-0.05的重量比制得的。本专利技术中，硬脂酸可以与钢渣表面的官能团发生化学键合，使钢渣产生结构缺陷、晶格畸变和非晶化现象，显著提高钢渣的活性指数；乙二醇、三乙醇胺和氧化石墨烯在粉磨过程中可以降低钢渣颗粒的表面能，使其易于粉磨成细小颗粒；进一步的，改性剂在水泥水化过程中可以促进水泥水化、激发钢渣活性，提高材料的早期强度。所述的，矿渣微粉的比表面积大于410m2/kg，7天活性指数不小于97，含水量不大于0.6%，三氧化硫含量不大于2.1%，烧失量不大于1.5%。所述的，细骨料为机制砂或是河沙，其细度模数为2.6-3.2；所述粗骨料为天然石灰石碎石，含泥量不超过1.5%，压碎指标不超过15%。所述的，高致密混凝土道路的厚度为15-30cm。本专利技术的有益效果：本专利技术在低水灰比（0.09-0.14）条件下，无需使用减水剂，即可实现均匀拌合，制得高致密混凝土道路。该方法制备的混凝土道路致密度高、孔隙率低，显著改善混凝土道路的性能，减低施工成本。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术的粗骨料为天然石灰石碎石，颗粒级配符合JGJ52-2006中规定的5-31.5mm碎石连续级配的要求。本专利技术的水泥为42.5硅酸盐水泥。本专利技术的粉煤灰为低钙粉煤灰，其细度（45μm方孔筛筛余）不大于10%，烧失量不大于3%，三氧化硫含量不大于1%，游离氧化钙含量不大于0.5%。实施例1一种高致密混凝土道路的制备方法，是由以下步骤制得的：1）将有机吸水树脂与细骨料混合均匀，得材料A；2）将材料A与粗骨料混合均匀，得材料B；3）将水缓慢加至材料B中，边加边搅拌，加水时间为5min，加水完成后继续搅拌5min，得材料C；4）将水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣加至材料C中，搅拌12min，得混合料；5）将混合料均匀平铺在路基上，2MPa条件下加压成型，覆膜养护7天，得高致密混凝土道路。所述的，高致密混凝土道路是由以下重量份的原料制得的：粗骨料1000份、细骨料700份、有机吸水树脂0.9份、水泥380份、粉煤灰230份、矿渣微粉80份、改性钢渣100份、水75份。所述的，有机吸水树脂是由羟丙基甲基纤维素醚和可再分散性乳胶粉按照4:1的重量比制得的。所述的，改性钢渣为经过热闷，磁选，加入改性剂粉磨处理后，过500目筛余量为1-4%得到的。所述的，改性剂是由硬脂酸、乙二醇、三乙醇胺与氧化石墨烯按3：1：1.5：0.01的重量比制得的。所述的，矿渣微粉的比表面积大于410m2/kg，7天活性指数不小于97，含水量不大于0.6%，三氧化硫含量不大于2.1%，烧失量不大于1.5%。所述的，细骨料为机制砂或是河沙，其细度模数为2.6-3.2；所述粗骨料为天然石灰石碎石，含泥量不超过1.5%，压碎指标不超过15%。所述的，高致密混凝土道路的厚度为15-30cm。实施例2一种高致密混凝土道路的制备方法，是由以下步骤制得的：1）将有机吸水树脂与细骨料混合均匀，得材料A；2）将材料A与粗骨料混合均匀，得材料B；3）将水缓慢加至材料B中，边加边搅拌，加水时间为8min，加水完成后继续搅拌5min，得材料C；4）将水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣加至材料C中，搅拌10min，得混合料；5）将混合料均匀平铺在路基上，3MPa条件下加压成型，覆膜养护5天，得高致密混凝土道路。所述的，高致密混凝土道路是由以下重量份的原料制得的：粗骨料1050份、细骨料650份、有机吸水树脂1.1份、水泥400份、粉煤灰210份、矿渣微粉100份、改性钢渣85份、水90份。所述的，有机吸水树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高致密混凝土道路的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制得的：1）将有机吸水树脂与细骨料混合均匀，得材料A；2）将材料A与粗骨料混合均匀，得材料B；3）将水缓慢加至材料B中，边加边搅拌，加水时间为5‑10min，加水完成后继续搅拌5min，得材料C；4）将水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣加至材料C中，搅拌8‑12min，得混合料；5）将混合料均匀平铺在路基上，2‑5MPa条件下加压成型，覆膜养护3‑7天，得高致密混凝土道路。

【技术特征摘要】
1.一种高致密混凝土道路的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制得的：1）将有机吸水树脂与细骨料混合均匀，得材料A；2）将材料A与粗骨料混合均匀，得材料B；3）将水缓慢加至材料B中，边加边搅拌，加水时间为5-10min，加水完成后继续搅拌5min，得材料C；4）将水泥、粉煤灰、矿渣微粉和改性钢渣加至材料C中，搅拌8-12min，得混合料；5）将混合料均匀平铺在路基上，2-5MPa条件下加压成型，覆膜养护3-7天，得高致密混凝土道路。2.根据权利要求1所述高致密混凝土道路的制备方法，其特征在于，所述高致密混凝土道路是由以下重量份的原料制得的：粗骨料1000-1100份、细骨料600-700份、有机吸水树脂0.9-1.2份、水泥380-420份、粉煤灰190-230份、矿渣微粉80-120份、改性钢渣70-100份、水75-100份。3.根据权利要求2所述高致密混凝土道路的制备方法，其特征在于，所述有机吸水树脂是由羟丙基甲基纤维素醚和可再分散性...

【专利技术属性】
技术研发人员：程新，李来波，芦令超，赵丕琪，王海英，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37