多孔生态混凝土及其制备工艺制造技术

本申请涉及生态混凝土领域，更具体地说，它涉及多孔生态混凝土及其制备工艺。包括以下原料：硫铝酸盐水泥、粗骨料、降碱填料、粉煤灰、矿物渣、水、减水剂、缓凝剂、羧甲基纤维素、降碱处理剂，所述降碱填料为硫酸亚铁和硅灰；其制备工艺：将粗骨料和水总重量的60

【技术实现步骤摘要】
多孔生态混凝土及其制备工艺


[0001]本申请涉及生态混凝土领域，更具体地说，它涉及多孔生态混凝土及其制备工艺。

技术介绍

[0002]生态混凝土又称多孔种植混凝土、绿化混凝土、植生混凝土等。生态混凝土可用于护坡技术，主要是在坡面上浇筑多孔生态混凝土，然后在混凝土孔隙内种植植物，植物根系穿过混凝土达到坡面。在实现安全防护的同时又能实现生态种植，这样既可以增强坡面的稳定性，又能改善坡面的自然环境，是一种能将工程防护和生态修复很好的结合起来的新型护坡材料。
[0003]多孔生态混凝土其主体以特定粒径骨料作为支承骨架，通过胶凝材料和骨料包裹而成，具有一定孔隙结构和强度。但是，多孔生态混凝土生态大多使用水泥，而水泥不可避免的会具有强碱性，导致存在碱度高的问题，严重的影响了植物的生长，影响了多孔生态混凝土的应用范围。

技术实现思路

[0004]为了降低多孔生态混凝土的碱度，本申请提供一种多孔生态混凝土及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供一种多孔生态混凝土，采用如下的技术方案：一种多孔生态混凝土，包括以下重量份的原料：260
‑
400份的硫铝酸盐水泥、1400
‑
1600份的粗骨料、40
‑
44份的降碱填料、50
‑
80份的粉煤灰、60
‑
70份的矿物渣、80
‑
120份的水、2
‑ꢀ
4份的减水剂、2
‑
4份的缓凝剂、0.2
‑
>0.5份的羧甲基纤维素、0.5
‑
1.5份的降碱处理剂，所述降碱填料为硫酸亚铁和硅灰。
[0006]通过采用上述技术方案，硫铝酸盐水泥作为凝胶材料，相比于其他水泥，其后期的碱度要更低；羧甲基纤维素的亲水基与水结合，氢键与范德华力形成的网状结构使其吸附在水泥颗粒和水化产物表面，提高混凝土的抗压强度，并且还可以促进硅灰与氢氧化钙反应，生产凝胶物，不仅提高了抗压强度，而且降低了碱度；矿物渣和粉煤灰的主要成分为二氧化硅和氧化钙,由于二氧化硅具有的潜在活性能和水化产物氢氧化钙继续发生二次水化反应生成新的水化硅酸钙凝胶,减少了氢氧化钙的数量,从而降低碱度；硅灰作为一种超细活性掺合料，消耗水泥水化产生的氢氧化钙等可溶性碱类物质，固定不溶碱，从而有效的降低水泥基胶凝材料的碱度；硫酸亚铁配合硅灰，硫酸亚铁可以提高硅灰的降碱效果，并且硫酸亚铁还能够提高混凝土的抗压强度。
[0007]优选的，所述硫酸亚铁和硅灰的质量比为(1
‑
3):(4
‑
6)。
[0008]通过采用上述技术方案，硫酸亚铁和硅灰的质量比不同时，对于多孔生态混凝土的抗压强度和碱度均有不同的影响，为了平衡抗压强度和碱度，使得具有较高的抗压强度和较低的碱度，本申请提出一种最佳的硫酸亚铁和硅灰的质量比。
[0009]优选的，所述降碱处理剂包括2
‑
4wt％浓度的草酸溶液和永凝液中的一种或多种
组合。
[0010]通过采用上述技术方案，草酸可以与孔隙中溶出的碱性物质发生反应，在多孔生态混凝土孔隙表面形成一层薄膜，组织碱类物质溢出，从而降低碱性；永凝液能够与混凝土中的氢氧化钙发生反应，形成不溶性的硅酸盐凝胶或晶体，减少表层混凝土中的氢氧化钙的含量，从而降低碱性。
[0011]优选的，所述增强剂为氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾，所述氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾的质量比为2:3:1:(5
‑
7)。
[0012]通过采用上述技术方案，加入氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾，能够对多孔生态混凝土的抗压强度略有提高，且氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾的主要作用为均能够水解出抑碱产物，能够很好的降低混凝土的碱度，并且本申请还提出氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾的最佳质量比，使得降碱效果最佳。
[0013]优选的，所述水和硫铝酸盐水泥的质量比为(0.2
‑
0.3):1，所述水和粉煤灰的质量比为 (1.5
‑
1.8):1。
[0014]通过采用上述技术方案，不同的水灰比和水胶比对于多孔生态混凝土的抗压强度、孔隙率和碱度均有不同的影响，为了在保证孔隙率和抗压强度的前提下，最高程度的降低碱度，本申请提出一种最佳的水灰比和水胶比。
[0015]优选的，所述粗骨料主要是由粒径为3
‑
6mm的骨料、粒径为6
‑
10mm的骨料、粒径为10
‑
15mm的骨料、粒径为15
‑
25mm的骨料、粒径大于25mm的骨料组成；其中，粒径为 3
‑
6mm的骨料占粗骨料总质量的12
‑
18％；粒径为6
‑
10mm的骨料占粗骨料总质量的38
‑
46％；粒径为10
‑
15mm的骨料占粗骨料总质量的25
‑
32％；粒径为15
‑
20mm的骨料占粗骨料总质量的6
‑
10％，余量为粒径大于25mm的骨料。
[0016]优选的，粒径为3
‑
6mm的骨料、粒径为6
‑
10mm的骨料、粒径为10
‑
15mm的骨料、粒径为15
‑
25mm的骨料、粒径大于25mm的骨料的质量比为2:6：4：1：0.2。
[0017]通过采用上述技术方案，粗骨料的粒径不同时，在配合降碱剂和降碱处理时的效果也不会不同，并且不同的粗骨料粒径在与其他物料混合时，相容性也不一样，制备的混凝土的孔隙率和抗压强度也不一样，本申请提出一种不同粒径的粗骨料的配合，来提高降碱效果和提高抗压强度，并且保障孔隙率在较好的范围内，使得多孔生态混凝土的抗压强度提高，并降低碱度。
[0018]第二方面，本申请提供一种多孔生态混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：一种多孔生态混凝土的制备工艺，包括以下步骤：步骤1：将计量准确的粗骨料和水总重量的60
‑
70％混合搅拌，时间60
‑
70s，然后加入硫铝酸盐水泥总重量的45
‑
50％，搅拌60
‑
70s，然后加入余量的硫铝酸盐水泥和水，搅拌120
‑
130s，插捣装入模具中，24
‑
25h后拆模并进行养护，时间28
‑
30d，制得初混凝土；步骤2：将初混凝土进行第一次降碱处理，然后使用降碱处理剂对第一次降碱后的初混凝土进行第二次降碱处理，得多孔生态混凝土。
[0019]通过采用上述技术方案，使用裹石法搅拌混凝土，使得多孔生态混凝土具有更好的抗压强度，并且在养护28天后，混凝土已经具有了一定强度，这时在进行降碱处理，不仅能够更好的降低碱度，而且能够保障抗压强度。
[0020]优选的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔生态混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：260
‑
400份的硫铝酸盐水泥、1400
‑
1600份的粗骨料、40
‑
44份的降碱填料、50
‑
80份的粉煤灰、60
‑
70份的矿物渣、80
‑
120份的水、2
‑
4份的减水剂、2
‑
4份的缓凝剂、0.2
‑
0.5份的羧甲基纤维素、0.5
‑
1.5份的降碱处理剂、18.2
‑
20.2份的增强剂，所述降碱填料为硫酸亚铁和硅灰。2.根据权利要求1所述的一种多孔生态混凝土，其特征在于：所述硫酸亚铁和硅灰的质量比为（1
‑
3）:（4
‑
6）。3.根据权利要求1所述的一种多孔生态混凝土，其特征在于：所述降碱处理剂包括2
‑
4wt%浓度的草酸溶液和永凝液中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的一种多孔生态混凝土，其特征在于：所述增强剂为氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾，所述氟硫酸、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸铝钾的质量比为2:3:1:(5
‑
7)。5.根据权利要求1所述的一种多孔生态混凝土，其特征在于：所述水和硫铝酸盐水泥的质量比为(0.2
‑
0.3):1，所述水和粉煤灰的质量比为(1.5
‑
1.8):1。6.根据权利要求1所述的一种多孔生态混凝土，其特征在于：所述粗骨料主要是由粒径为3
‑
6mm的骨料、粒径为6
‑
10mm的骨料、粒径为10
‑
15mm的骨料、粒径为15
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25mm的骨料、粒径大于25mm的骨料组成；其中，粒径为3
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6mm的骨料占粗骨料总质量的12
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18%；粒径为6
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利，项春强，王洪来，周灿云，丁峰，闫涛，
申请(专利权)人：杭州汉特建材有限公司，
类型：发明
国别省市：