一种固废大掺量混凝土预制叠合板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及固废资源化和装配式建筑技术领域，提供了一种固废大掺量混凝土预制叠合板及其制备方法。本发明专利技术提供的固废大掺量混凝土预制叠合板包括预制层和叠合层，本发明专利技术在预制层表面设置横向凹槽和纵向凹槽，在应用时，凹槽可以用于架设管线，还能提高预制层和叠合层的接触面积，提高新老混凝土的结合效果，增强楼板整体性，起到改善楼板整体受力能力的作用；本发明专利技术提供的预制叠合板由固废大掺量混凝土制备得到，实现了对固废资源的高效利用，为工业固废提供了新的消纳渠道，缓解环保压力，实现了装配式建筑和固废资源化两个产业在技术、管理和产业链上的“双产融合”。

【技术实现步骤摘要】
一种固废大掺量混凝土预制叠合板及其制备方法
本专利技术涉及固废资源化和装配式建筑
，尤其涉及一种固废大掺量混凝土预制叠合板及其制备方法。
技术介绍
长年以来，中国砂石骨料多以天然采集为主，乱采滥挖现象比较突出，对生态环境影响较大。现有的装配式叠合板主要采用天然砂石骨料、水泥为主要原料制备。随着时代发展，中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，更加重视“绿水青山”的可持续发展。天然砂石骨料资源日趋紧张，价格持续看涨，经过多年开采，天然砂资源在迅速减少，有的地区天然砂已近枯竭。传统生产方式科技含量低，资源消耗大，已经不适宜建筑业高质量发展的基本要求。将矿渣、废石等固体废弃物作为骨料掺加到水泥中，不仅可以缓解环保压力，还能变废为宝，实现固体废弃物的资源化利用。但是，现有技术中混凝土中固体废弃物的添加量较低(一般为20～30％)，大量掺加固体废弃物或造成混凝土的强度和工作性能下降。另外，当前装配式叠合板普遍采用预制层60mm+叠合层70mm的形式，设备管线铺设在叠合层中，但是由于管线存在交叉以及叠合层板顶配筋的影响，经常出现设备管线铺设存在管径不够、无法铺设的问题。并且叠合层需要在预制层上现场浇筑，为增加新老混凝土的结合性能，通常采用拉毛处理增加新老混凝土的粘接性，但是新老混凝土受力性能不同，这种方法并不能很好的提高预制层和结合层的结合性能，两层之间的结合度差，导致楼板整体的受力能力差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种固废大掺量混凝土预制叠合板及其制备方法。本专利技术提供的预制叠合板采用固废大掺量混凝土制备得到，为工业固废提供了新的消纳渠道，缓解环保压力，且预制层中设置有横向和纵向凹槽，能够解决现有叠合板管线架设困难的问题，还能增加预制层和叠合层的结合强度。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种固废大掺量混凝土预制叠合板，包括预制层和叠合层，所述预制层内设置有钢筋笼，所述预制层单侧表面设置有若干个横向凹槽和若干个纵向凹槽，所述叠合层在所述预制层带有凹槽的一面浇筑形成；所述预制层和叠合层均采用固废大掺量混凝土制备得到；所述固废大掺量混凝土的原料包括：水泥350～400kg/m3、粉煤灰35～43kg/m3、活化铁尾砂30～40kg/m3、尾矿废石930～950kg/m3、尾矿细砂870～880kg/m3、水155～170kg/m3、外加剂3～5kg/m3。优选的，所述活化铁尾砂通过以下方法制备得到：将铁尾砂依次进行机械活化和热活化，所述机械活化的时间为1～1.5h，所述热活化的温度为600～800℃，所述热活化的时间为20～30min。优选的，所述外加剂的组成成分包括减水剂、纤维素醚和糊精；所述纤维素醚的质量为所述减水剂质量的0.1～0.2％，所述糊精的质量为所述减水剂质量的1～2％。优选的，所述粉煤灰为一级粉煤灰；所述尾矿废石为5～25mm连续级配；所述尾矿细砂的细度模数为2.1～2.2；所述活化铁尾砂的平均粒径为10μm以下。优选的，所述横向凹槽和纵向凹槽中凹槽的槽口宽度为40～60mm，凹槽深度为10～15mm。优选的，所述预制层的厚度为60～70mm，所述叠合层的厚度为60～70mm。本专利技术还提供了上述方案所述固废大掺量混凝土预制叠合板的制备方法，包括以下步骤：(1)在模具中涂刷界面剂，然后在模具内绑扎钢筋笼；(2)在模具中浇筑固废大掺量混凝土并进行振捣，之后使用槽口模具在混凝土浇筑面上压出横向凹槽和纵向凹槽；(3)对步骤(2)中设置好凹槽的混凝土构件依次进行养护和脱模，得到预制层；(4)应用时，在所述预制层设置有凹槽的一面现场浇筑叠合层，得到所述固废大掺量混凝土预制叠合板；所述浇筑叠合层用混凝土为固废大掺量混凝土。优选的，绑扎钢筋笼后，还包括根据设计要求在模具内进行预埋件安装。优选的，所养护的方法为自然养护或蒸汽养护。优选的，脱模后，还包括对脱模后的预制板进行冲洗，冲洗至预制层表面的粗糙度达到4mm以上。本专利技术提供了一种固废大掺量混凝土预制叠合板，包括预制层和叠合层，所述预制层内设置有钢筋笼，所述预制层单侧表面设置有若干个横向凹槽和若干个纵向凹槽，所述叠合层在所述预制层带有凹槽的一面浇筑形成；所述预制层和叠合层均采用固废大掺量混凝土制备得到。本专利技术利用固废大掺量混凝土制备预制叠合板，实现了对固废资源的高效利用，为工业固废提供了新的消纳渠道，缓解环保压力，实现了装配式建筑和固废资源化两个产业在技术、管理和产业链上的“双产融合”。本专利技术制备预制叠合板使用的固废大掺量混凝土中，骨料为粉煤灰、尾矿废石、活化铁尾砂以及尾矿细砂，实现了固废对混凝土中粗细骨料的全部替代，具体的，本专利技术将铁尾砂进行机械活化和热活化，通过活化提高铁尾砂的活性，将活化铁尾砂作为掺和料应用于混凝土中，能够降低水泥用量，节约成本，同时还能提高混凝土的抗渗性能和后期抗压强度；本专利技术将尾矿废石进行连续级配，实现对粗骨料的替代；本专利技术将尾矿细砂的细度模数控制为2.1～2.2，能够改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。本专利技术的混凝土中固体废弃物的掺量达到77％以上，且混凝土的抗压强度等性能均能满足要求，适用于叠合板的制备。另外，本专利技术在叠合板的预制层表面设置横向凹槽和纵向凹槽，在应用时，设备管线优先在预制板的凹槽中铺设，即使存在管线交叉也不会影响叠合层的楼板顶部钢筋的布置；并且预制层中凹槽的设置还能增加预制层与叠合层的接触面积，凹槽中的混凝土起到了抗剪键的作用，提高新老混凝土的结合效果，增强了楼板整体性，进而起到改善楼板整体受力能力的目的。本专利技术还提供了所述预制叠合板的制备方法。本专利技术提供的制备方法步骤简单，容易进行工业化生产。附图说明图1为所述预制层的结构示意图；图2为所述预制层的三视图；图1～2中：1-底板钢筋，2-桁架钢筋，3-横向凹槽，4-纵向凹槽。具体实施方式本专利技术提供了一种固废大掺量混凝土预制叠合板，包括预制层和叠合层，所述预制层内设置有钢筋笼，所述预制层单侧表面设置有若干个横向凹槽和若干个纵向凹槽，所述叠合层在所述预制层带有凹槽的一面浇筑形成。在本专利技术中，所述预制层和叠合层均采用固废大掺量混凝土制备得到；所述固废大掺量混凝土的原料包括：水泥350～400kg/m3、粉煤灰35～43kg/m3、活化铁尾砂30～40kg/m3、尾矿废石930～950kg/m3、尾矿细砂870～880kg/m3、水155～170kg/m3、外加剂3～5kg/m3。本专利技术所述固废大掺量混凝土的原料包括水泥350～400kg/m3，优选为360～380kg/m3。本专利技术对所述水泥没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的水泥即可，具体如普通硅酸盐水泥。本专利技术所述固废大掺量混凝土的原料包括粉煤灰35～43kg/m3，优选为38～40kg/m3。在本专利技术中，所述粉煤灰优选为一级粉煤灰。本专利技术所述固废大掺量混凝土的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固废大掺量混凝土预制叠合板，包括预制层和叠合层，所述预制层内设置有钢筋笼，其特征在于，所述预制层单侧表面设置有若干个横向凹槽和若干个纵向凹槽，所述叠合层在所述预制层带有凹槽的一面浇筑形成；所述预制层和叠合层均采用固废大掺量混凝土制备得到；所述固废大掺量混凝土的原料包括：水泥350～400kg/m

【技术特征摘要】
1.一种固废大掺量混凝土预制叠合板，包括预制层和叠合层，所述预制层内设置有钢筋笼，其特征在于，所述预制层单侧表面设置有若干个横向凹槽和若干个纵向凹槽，所述叠合层在所述预制层带有凹槽的一面浇筑形成；所述预制层和叠合层均采用固废大掺量混凝土制备得到；所述固废大掺量混凝土的原料包括：水泥350～400kg/m3、粉煤灰35～43kg/m3、活化铁尾砂30～40kg/m3、尾矿废石930～950kg/m3、尾矿细砂870～880kg/m3、水155～170kg/m3、外加剂3～5kg/m3。


2.根据权利要求1所述的预制叠合板，其特征在于，所述活化铁尾砂通过以下方法制备得到：将铁尾砂依次进行机械活化和热活化，所述机械活化的时间为1～1.5h，所述热活化的温度为600～800℃，所述热活化的时间为20～30min。


3.根据权利要求1所述的预制叠合板，其特征在于，所述外加剂的组成成分包括减水剂、纤维素醚和糊精；所述纤维素醚的质量为所述减水剂质量的0.1～0.2％，所述糊精的质量为所述减水剂质量的1～2％。


4.根据权利要求1所述的预制叠合板，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉煤灰；所述尾矿废石为5～25mm连续级配；所述尾矿细砂的细度模数为2.1～2.2；所述活化铁尾砂的平均粒径为10μm以下。

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓薇，张信龙，高育欣，李晓慧，张伟峰，李张苗，刘剑平，刘庆东，
申请(专利权)人：中国建筑东北设计研究院有限公司，东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21