一种高强度混凝土及其制备的预制道路板制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度混凝土及其制备的预制道路板，包括以下重量组分：350～413份水泥、70～83份粉煤灰、80～94份矿粉、581～631份细骨料、1033～1074份粗骨料、165份水、10～11.79份外加剂。通过对再生骨料进行预处理和改性处理，去除其表面水泥砂浆，提高再生骨料密度和强度，制备具有较高强度、高性能的混凝土，可部分或全部替代天然骨料，应用于预制道路板中，能够减少建筑垃圾，节约资源，实现节能减排的目标。减排的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度混凝土及其制备的预制道路板


[0001]本专利技术涉及预制道路板
，具体为一种高强度混凝土及其制备的预制道路板。

技术介绍

[0002]混凝土是利用胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料；其原料丰富，价格低廉，生产工艺简单，同时具有强度高、耐久性好等特点，使其广泛应用于各项工程中。现有的一些建筑工程现场所使用的的临时道路一般采用一次性现浇混凝土，但这类临时道路的建筑会导致大量建筑垃圾的产生，造成资源的浪费；难以实现我国实现节能减排目标。因此，我们提出一种高强度混凝土及其制备的预制道路板。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高强度混凝土及其制备的预制道路板，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高强度混凝土，包括以下重量组分：350～413份水泥、70～83份粉煤灰、80～94份矿粉、581～631份细骨料、1033～1074份粗骨料、165份水、10～11.79份外加剂。
[0005]进一步的，所述粗骨料为天然骨料、再生骨料中的一种或两种混合；所述再生骨料经过水玻璃、纳米碳化硅混合液的改性制得。
[0006]所述再生骨料为拆建得到的立柱、梁；所述所述外加剂为聚羧酸高效减水剂。
[0007]进一步的，所述再生骨料的改性工艺为：将再生骨料，置于水玻璃、纳米碳化硅的混合液中，浸泡1～24h；取出，干燥；以800～1200W的微波功率，微波处理8～10min。
[0008]进一步的，所述纳米碳化硅经过改性，所述纳米碳化硅的改性工艺为：
[0009]取纳米碳化硅，加入体积浓度为5％的盐酸溶液，搅拌24h；离心分离，水洗至中性，干燥；
[0010]加入无水乙醇、KH570混合，加入冰乙酸调节pH至3.8～4.2，搅拌回流10～12h；抽滤，无水乙醇洗涤，干燥，得到偶联碳化硅；
[0011]取偶联碳化硅，加入无水乙醇、甲基丙烯酸甲酯；升温至40～45℃，加入过氧化苯甲酰；升温至90～95℃回流3.8～4.2h；抽滤，无水乙醇洗涤，干燥。
[0012]进一步的，KH570的质量为纳米碳化硅的3％；
[0013]所述偶联碳化硅、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的质量比为(3.0～3.1):(10.1～10.2):0.03。
[0014]进一步的，所述再生骨料改性前还经过以下预处理，具体工艺为：
[0015]取粒径大于31.5mm的再生骨料，破碎；球磨，筛分；取5.0～31.5mm粒径的再生骨料，置于水中浸泡至饱和；
[0016]以800～10000W的微波功率，微波处理1～10min；球磨10～30min，同时喷0～15℃
的2.5％聚苯乙烯磺酸钠溶液；冲洗；置于水中浸泡至饱和；
[0017]重复上一步骤10～20次；微波、球磨处理后冲洗，风干，筛分，取粒径为4.75～31.5mm的再生骨料。
[0018]进一步的，所述混合液中水玻璃的浓度为5～10％，纳米碳化硅的浓度为0.25～0.75％。
[0019]进一步的，所述水玻璃的模数为2.6～3.4。
[0020]本申请使用了再生骨料部分或全部替代所制高强度混凝土组分粗骨料中的天然骨料，能够有效缓解废弃混凝土对自然、社会环境的不利影响，还能够在一定程度上解决混凝土工业中天然骨料的缺乏问题；但再生骨料与天然骨料相比，含有大量水泥砂浆，使其表面密度低，吸水率高；所制混凝土坍落度小，坍落度损失大，容易出现裂缝和预应力损失等问题。
[0021]在上述技术方案中，本申请首先对再生骨料进行预处理，将其置于水中浸泡至饱和，利用微波进行表面加热，使得再生骨料表面残存的水泥砂浆中的凝胶脱水，氢氧化钙分解产生氧化钙，降低了水泥砂浆的强度；且因再生骨料内外的温度差，从而促使再生骨料表面水泥砂浆的脱落；微波后，在冷水条件下的球磨，使得再生骨料内外部再次产生温度压力，加速对水泥砂浆的破坏，重复多次，尽可能多地脱除水泥砂浆，从而达到对再生骨料的预处理目的，实现再生骨料的初步表面改性；天然骨料的低吸水性、疏水性；而再生骨料表面水泥砂浆具有一定亲水性能，聚苯乙烯磺酸钠溶液的喷洒改善其表面自由能，提高水分在再生骨料表面的流动，减少内在水分，提高再生骨料在球磨时的可磨性，同时促进水对再生骨料的冷却；
[0022]经过预处理后的再生骨料仍存在一定孔隙，而其经过混合液改性，水玻璃能够进入其孔隙中，并逐渐硬化，实现对孔隙的封闭，从而提高再生骨料的强度；而碳化硅的加入，能够进一步提高再生骨料的强度，并使得水玻璃在混合液中的尺寸更为细小，更容易进入再生骨料的孔隙中，提高其表观密度和堆积密度，降低吸水率、含水率、压碎指标；且碳化硅经过改性，先利用KH570偶联，再与甲基丙烯酸甲酯接枝，形成具有核壳结构的聚合物/碳化硅颗粒；且因碳化硅的高导热性，在后续的微波处理中，能够提高再生骨料的表面温度，使得微波利用率提高；
[0023]在再生骨料进行混合液处理时，水玻璃在水溶液中水解生成氢氧化钠，碳化硅表面的甲基丙烯酸甲酯基团与氢氧化钠反应，使得上述的水解反应平衡右移，生成硅酸物质，进而在混凝土制备中凝胶；甲基丙烯酸甲酯基团与氢氧化钠反应，生成的羟基和羧酸钠，微波使得羧酸钠受热生成碳酸钠，能够在制备混凝土时，从内部形成碳酸钙，进一步提高再生骨料及其所制混凝土的强度；同时甲基丙烯酸甲酯基团反应产生的羟基，使得再生骨料表面的阴离子电荷密度增大，表面自由能提高，在不增大/增多孔隙的前提下，增强其吸附能力，而水泥浆具有大ζ电位，因静电斥力，能够有效提高物料的分散性,降低水泥浆剪切屈服应力和粘度，促进物料的均一分散，利于所制混凝土强度的提高；
[0024]在混凝土的制备工艺中，减少了氯离子、硫酸离子的引入，避免对混凝土、预制道路板中钢筋造成侵蚀、破坏。
[0025]一种高强度混凝土制备的预制道路板，由高强度混凝土、钢筋制得；
[0026]包括以下制备工艺：
[0027](1)钢筋捆扎：利用铅丝将横筋、纵筋绑扎，形成钢筋网；取两个钢筋网，纵向水平放置，在两个钢筋网之间放置短钢筋，利用铅丝绑扎，形成钢筋网笼；
[0028](2)模板施工：采用定型钢模板拼装形成模具并固定，放入钢筋网笼、预埋件；
[0029](3)混凝土施工：取高强度混凝土浇筑模具，振捣，形成预制道路板。
[0030]进一步的，所述横筋、纵筋的直径为10mm，两个相邻横筋或纵筋的间距为200mm；所述短钢筋的直径为12mm，长度为400mm；所述预制道路板的板长为2～3m，板宽为1.5m，板厚0.15～0.20m。
[0031]在上述技术方案中，预制道路板由高强度混凝土和钢筋制得，钢筋间隔设置，且钢筋设置为双层，考虑板角的受力情况特殊，在板角上边缘增补放射加强钢筋，形成钢筋网；高强度混凝土的制备包括以下工艺：取再生骨料作为粗骨料，依次向搅拌机内投入水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、矿粉，搅拌1～2min；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度混凝土，其特征在于：包括以下重量组分：350～413份水泥、70～83份粉煤灰、80～94份矿粉、581～631份细骨料、1033～1074份粗骨料、165份水、10～11.79份外加剂。2.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土，其特征在于：所述粗骨料为天然骨料、再生骨料中的一种或两种混合；所述再生骨料经过水玻璃、纳米碳化硅混合液的改性制得。3.根据权利要求2所述的一种高强度混凝土，其特征在于：所述再生骨料的改性工艺为：将再生骨料，置于水玻璃、纳米碳化硅的混合液中，浸泡1～24h；取出，干燥；以800～1200W的微波功率，微波处理8～10min。4.根据权利要求3所述的一种高强度混凝土，其特征在于：所述纳米碳化硅经过改性，所述纳米碳化硅的改性工艺为：取纳米碳化硅，加入体积浓度为5％的盐酸溶液，搅拌24h；离心分离，水洗至中性，干燥；加入无水乙醇、KH570混合，加入冰乙酸调节pH至3.8～4.2，搅拌回流10～12h；抽滤，无水乙醇洗涤，干燥，得到偶联碳化硅；取偶联碳化硅，加入无水乙醇、甲基丙烯酸甲酯；升温至40～45℃，加入过氧化苯甲酰；升温至90～95℃回流3.8～4.2h；抽滤，无水乙醇洗涤，干燥。5.根据权利要求4所述的一种高强度混凝土，其特征在于：所述偶联碳化硅、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的质量比为(3.0～3.1):(10.1～10.2):0.03。6.根据权利要求2所述的一种高强度混凝土，其特征在于：所述再生骨料改性前还经过以下预处理，具体工艺为：取再生骨料，破碎，球磨，筛分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈季东，鞠波，陈敏，张红光，
申请(专利权)人：铭际建筑科技泰兴有限公司，
类型：发明
国别省市：