一种用于河道的轻质防水混凝土砌块及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于河道的轻质防水混凝土砌块及其制备方法，属于河道治理工程技术领域，轻质防水混凝土砌块其原料包括水、水泥、碎石、陶粒、矿渣粉、粉煤灰、复合防水外加剂，复合防水外加剂包括水、减水剂、甲基硅醇钠、十二烷基磺酸钠、重质碳酸钙、丙烯酸钙、氢氧化钙、硅酸钠、微硅粉、纳米氧化铝、二氧化钛、火山灰、聚丙烯纤维，并采用混合、压制成型、多次养护、切块得到轻质防水混凝土砌块。该用于河道的轻质防水混凝土砌块，其不仅具有良好防水性、良好密实性、较高强度的优点，而且具有质量轻、价格便宜的优点，同时在制备过程中，降低了其表面产生裂缝的情况发生，提高了成品率，适用于河道护岸施工中的铅丝石笼中。

A lightweight waterproof concrete block for river and its preparation method

The invention relates to a light-weight waterproof concrete block for river course and a preparation method thereof, belonging to the technical field of river course treatment engineering. The raw materials of the light-weight waterproof concrete block include water, cement, crushed stone, ceramsite, slag powder, fly ash, composite waterproof admixture, and the composite waterproof admixture includes water, water reducer, sodium methylsiloxane, sodium dodecyl sulfonate and heavy calcium carbonate , calcium acrylate, calcium hydroxide, sodium silicate, micro silica powder, nano alumina, titanium dioxide, pozzolanic ash, polypropylene fiber, and light waterproof concrete blocks are obtained by mixing, pressing, curing and cutting. The light-weight waterproof concrete block used for river course has the advantages of good waterproof, good compactness and high strength, as well as the advantages of light weight and low price. At the same time, in the preparation process, it reduces the occurrence of cracks on its surface, improves the yield, and is suitable for the lead wire gabion in the construction of river bank protection.

【技术实现步骤摘要】
一种用于河道的轻质防水混凝土砌块及其制备方法
本专利技术涉及河道治理工程
，更具体的说，它涉及一种用于河道的轻质防水混凝土砌块及其制备方法。
技术介绍
混凝土通常是以水泥为胶凝材料，砂、石为集料，与水、外加剂按照一定的比例配合，经过搅拌而得到混凝土，混凝土具有易成型、能耗低、价格便宜等优点，其被广泛的应用到建筑上面，对人类的社会发展起着十分重要的作用。近年来，随着混凝土行业的不断发展，混凝土也被应用在了河道护岸工程施工的
，例如河道两侧的混凝土护坡砖。在河道护岸施工过程中，一般采用向铅丝石笼内填充一定规格、满足要求的石料，以形成自透水的、柔性的、生态防护结构，铅丝石笼起到一个护坡、护脚的作用，但是铅丝石笼一般采用石料进行填充，很少用混凝土砌块替代石料进行填充，因此，急需研究一种专用于铅丝石笼内的轻质防水混凝土砌块。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其不仅具有良好防水性、良好密实性、较高强度的优点，而且相对比于石料，具有质量轻、价格便宜的优点，适用于河道护岸施工中的铅丝石笼中。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，按重量份数计，其原料包括水110-140份、水泥250-320份、碎石90-110份、陶粒900-1100份、矿渣粉50-110份、粉煤灰40-80份、复合防水外加剂10-50份，所述复合防水外加剂包括水190-250份、减水剂30-60份、甲基硅醇钠55-80份、十二烷基磺酸钠0.06-0.1份、重质碳酸钙0.09-0.13份、丙烯酸钙1-3份、氢氧化钙0.07-0.2份、硅酸钠18-23份、微硅粉1-5份、纳米氧化铝0.1-0.5份、二氧化钛0.3-0.6份、火山灰3-6份、聚丙烯纤维1-3份。通过采用上述技术方案，复合防水外加剂进入混凝土砌块的内部，且与游离的碱性物质发生化学反应，形成结晶体，结晶体能够有效的堵塞混凝土砌块内部的毛细孔道以及裂纹，增加了混凝土砌块的密实度，而且提高了混凝土砌块的防水性和强度，通过混凝土砌块原料之间的相互协同作用，使其不仅具有良好防水性、良好密实性、较高强度的优点，而且相对比于石料，具有质量轻、价格便宜的优点。较优选地，其原料包括水120-135份、水泥263-295份、碎石95-105份、陶粒980-1060份、矿渣粉68-100份、粉煤灰51-67份、复合防水外加剂24-40份，所述复合防水外加剂包括水205-235份、减水剂38-55份、甲基硅醇钠60-75份、十二烷基磺酸钠0.07-0.09份、重质碳酸钙0.1-0.12份、丙烯酸钙1.5-2.5份、氢氧化钙0.11-0.18份、硅酸钠19-21份、微硅粉2.5-4.1份、纳米氧化铝0.28-0.42份、二氧化钛0.4-0.5份、火山灰3.5-5份、聚丙烯纤维1.5-2.2份。通过采用上述技术方案，对混凝土砌块的原料进一步优化，提高了其防水性、密实性和强度。较优选地，所述微硅粉与纳米氧化铝的质量比为10:1。通过采用上述技术方案，对微硅粉与纳米氧化铝的质量比进一步优化，提高了混凝土砌块的防水性、密实性、强度。较优选地，所述聚丙烯纤维为长纤维和短纤维的混合物，长纤维和短纤维的质量比为1:6。通过采用上述技术方案，长纤维和短纤维的相互配合，不仅可以有效的阻止骨料的离析，而且聚丙烯纤维均匀分散在混凝土砌块中，且形成一种乱向支撑体系，分散了混凝土砌块的定向应力，阻止早期混凝土砌块塑性裂缝的发生和发展，从而提高了混凝土砌块的使用寿命。较优选地，所述纳米氧化铝的平均粒径为20-50nm，所述二氧化钛的平均粒径为100-300nm。较优选地，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。通过采用上述技术方案，对纳米氧化铝、二氧化钛进行优化，不仅降低了纳米团聚现象，而且使纳米氧化铝、二氧化钛和原料混合的更均匀。较优选地，所述轻质防水混凝土砌块的形状为长方体、圆柱、正六棱柱中的一种。通过采用上述技术方案，对混凝土砌块的形状进行限定，便于混凝土砌块的加工。较优选地，所述复合防水外加剂采用以下方法制备：将水、甲基硅醇钠、硅酸钠、丙烯酸钙、氢氧化钙、重质碳酸钙、十二烷基磺酸钠混合均匀，加热至65-75℃，搅拌1-2h，然后加入微硅粉、纳米氧化铝、二氧化钛、聚丙烯纤维、火山灰、减水剂，继续搅拌，并混合均匀，降温至室温，得到复合防水外加剂。通过采用上述技术方案，不仅使原料的混合更均匀，而且缩短了加工周期，提高了实用性。本专利技术的目的二在于提供一种制备上述一种用于河道的轻质防水混凝土砌块的方法，降低了表面产生裂缝的情况发生，提高了混凝土砌块的成品率。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制备上述一种用于河道的轻质防水混凝土砌块的方法，包括如下步骤：(1)将全部原料搅拌、混合均匀，得到混合料；(2)将混合料浇筑在模具内，压制成型，得到初成品；(3)对带有模具的初成品进行第一次养护，得到半成品；(3)对半成品进行脱模、切块，然后依次进行第二次养护、第三次养护、第四次养护，得到轻质防水混凝土砌块。通过采用上述技术方案，采用第一次养护、脱模、切块、第二次养护、第三次养护、第四次养护，经过四次养护之间的相互配合，降低了表面产生裂缝的情况发生，提高了混凝土砌块的成品率。较优选地，所述第一次养护的温度为35-40℃、相对湿度为70-80％、压力为0.1MPa、养护时间为5-6h，所述第二次养护的温度为60-70℃、相对湿度为85-90％、压力为0.1MPa、养护时间为1-2h，所述第三次养护的温度为160-170℃、相对湿度为85-90％、压力为0.8MPa、养护时间为10-24h，所述第四次养护的温度为35-40℃、相对湿度为50-60％、压力为0.1MPa、养护时间为5-6d。通过采用上述技术方案，半成品经过第一次养护，初步成型，且具有一定的硬度，便于后续的脱模、切块，之后将半成品进行第二次养护、第三次养护、第四次养护，同时在第三次养护中，水泥水化析出氢氧化钙，不仅能与活性的二氧化硅结合，而且也能够与结晶状态的二氧化硅结合，生成含水硅酸盐结晶，使水泥的硬化加快，不仅提高了混凝土砌块的强度，而且降低了表面产生裂缝的情况发生，提高了混凝土砌块的成品率。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：第一、本专利技术的用于河道的轻质防水混凝土砌块，其不仅具有良好防水性、良好密实性、较高强度的优点，而且相对比于石料，具有质量轻、价格便宜的优点。第二、通过对复合防水外加剂原料的优化，活性粒子进入混凝土砌块内部且与游离的碱性物质发生化学反应，形成结晶体，结晶体能够有效的堵塞混凝土砌块内部的毛细孔道以及裂纹，增加了混凝土砌块的密实度，而且提高了混凝土砌块的防水性能和强度。第三、对微硅粉与纳米氧化铝的质量比进一步优化，提高了混凝土砌块原料之间连接强度，进一步提高了混凝土砌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其特征在于：按重量份数计，其原料包括水110-140份、水泥250-320份、碎石90-110份、陶粒900-1100份、矿渣粉50-110份、粉煤灰40-80份、复合防水外加剂10-50份，所述复合防水外加剂包括水190-250份、减水剂30-60份、甲基硅醇钠55-80份、十二烷基磺酸钠0.06-0.1份、重质碳酸钙0.09-0.13份、丙烯酸钙1-3份、氢氧化钙0.07-0.2份、硅酸钠18-23份、微硅粉1-5份、纳米氧化铝0.1-0.5份、二氧化钛0.3-0.6份、火山灰3-6份、聚丙烯纤维1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其特征在于：按重量份数计，其原料包括水110-140份、水泥250-320份、碎石90-110份、陶粒900-1100份、矿渣粉50-110份、粉煤灰40-80份、复合防水外加剂10-50份，所述复合防水外加剂包括水190-250份、减水剂30-60份、甲基硅醇钠55-80份、十二烷基磺酸钠0.06-0.1份、重质碳酸钙0.09-0.13份、丙烯酸钙1-3份、氢氧化钙0.07-0.2份、硅酸钠18-23份、微硅粉1-5份、纳米氧化铝0.1-0.5份、二氧化钛0.3-0.6份、火山灰3-6份、聚丙烯纤维1-3份。


2.根据权利要求1所述的一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其特征在于：其原料包括水120-135份、水泥263-295份、碎石95-105份、陶粒980-1060份、矿渣粉68-100份、粉煤灰51-67份、复合防水外加剂24-40份，所述复合防水外加剂包括水205-235份、减水剂38-55份、甲基硅醇钠60-75份、十二烷基磺酸钠0.07-0.09份、重质碳酸钙0.1-0.12份、丙烯酸钙1.5-2.5份、氢氧化钙0.11-0.18份、硅酸钠19-21份、微硅粉2.5-4.1份、纳米氧化铝0.25-0.41份、二氧化钛0.4-0.5份、火山灰3.5-5份、聚丙烯纤维1.5-2.2份。


3.根据权利要求1所述的一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其特征在于：所述微硅粉与纳米氧化铝的质量比为10:1。


4.根据权利要求1所述的一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其特征在于：所述聚丙烯纤维为长纤维和短纤维的混合物，长纤维和短纤维的质量比为1:6。


5.根据权利要求1所述的一种用于河道的轻质防水混凝土砌块，其特征在于：所述纳米氧化铝的平均粒径为20-50nm，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝玲，甄静，
申请(专利权)人：北京市平谷区水利工程公司，
类型：发明
国别省市：北京;11