一种新型环保再生骨料透水混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种再生骨料透水混凝土，其特征在于，以质量份数计包括：粒径为

【技术实现步骤摘要】
一种新型环保再生骨料透水混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑垃圾再生
，更具体地，涉及一种再生混凝土及其制备方法
.

技术介绍

[0002]混凝土作为常用的建筑材料，其具有制备材料易得
、
价格低廉
、
工艺简单等特点，同时硬化后的混凝土还具有抗压强度高
、
耐久性好等特点，所以混凝土的应用越来越广泛，用于生产混凝土的原材料需求量也随之增加
。
近年来，随着地铁
、
隧道
、
高速公路
、
桥梁
、
码头等大型基础设施的广泛兴建，城市住宅更新和市政动迁规模的不断加大，对大量废弃建筑物进行了拆除，产生了很多废弃混凝土拆除物
。
除少部分破碎后用于制作路基材料，大部分还是靠填埋进行处理，或者干脆运往垃圾场堆放
。
不仅没有合理利用回收资源，同时造成了资源的浪费和严重的环境危害，不够经济环保
。
除此之外，现有的不透水路面对地表温度和湿度的调节能力较弱，城市热岛效应不断加剧
。
[0003]再生骨料透水混凝土又称多孔混凝土或无砂混凝土，透水混凝土由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有较高的孔隙率和透水系数，有利于雨水渗流，具有减噪
、
隔热和良好的透气透水性
。
推广使用再生骨料透水混凝土，能够实现建筑材料的充分循环利用，有利于态环境的可持续发展
。
[0004]由于再生骨料透水混凝土的孔隙率大，因此再生混凝土具有消音降噪和保温保湿的优点
。
在工作性能方面，与天然混凝土相比，再生混凝土具备透水率高的优点
。
[0005]但是再生混凝土仍存在如下缺点：
(1)
耐久性较差，维护困难
。(2)
强度低，由于缺少细集料的填充，粗骨料与浆体的粘接面积减少，再生骨料透水混凝土的孔隙率大
、
裂缝多，且建筑废弃混凝土进行再生处理时骨料受外力作用大，在骨料内部会出现大量微细裂缝导致使用再生骨料制成的再生混凝土强度远低于天然混凝土
。(3)
传统透水混凝土的孔隙粒径较大，造成雨水渗流速率较快而不能有效地储存于面层中，导致夏季炎热天气后期蒸发降温能力不足
。
[0006]近年来，为了解决废弃混凝土资源的再利用问题，有人提出了一种将废弃混凝土作为粗集料制备再生骨料透水混凝土的方案，其组分中包括粗集料
、
水泥
、
水和外加剂，制备出的再生骨料透水混凝土虽然能够满足基本使用需求，但是其制备工艺复杂，大幅度增加了制备时间
。
[0007]然而，现有的再生骨料透水混凝土制备时，在制备组分中通常不加入细集料或者制备时加入多孔性细集料，如果采用普通的细集料制备透水混凝土会造成透水混凝土的透水性能不好，给透水混凝土的施工造成了很大的困难，制备出来的透水混凝土达不到使用要求
。
[0008]随着我国各地基础工程的不断建设，混凝土的需求量也随之增加，生产混凝土中必需品水泥的同时释放了大量的二氧化碳，导致了温室效应不断加剧，热岛效应
、
水土流失
等问题的产生
。
随着生态文明建设的不断推进，开发新型绿色环保混凝土具有重要的意义
。
[0009]生物炭是指在无氧或限氧环境下，将木材
、
草
、
稻谷壳或其他农作物废物通过高温裂解碳化得到的富碳固体产物
。
生物炭的的结构疏松，孔隙较大，有很强的吸附能力
。
同时还可以封存二氧化碳，起到固碳减排的作用
。
而水稻作为日常饮食和中国的主要农作物之一，每年的产量也相当高
。
将稻谷壳在无氧或限氧下制成生物炭是处理农业废弃物的方法之一，现已广泛用于固碳减排
、
水源净化
、
土壤改良等方面
。
稻谷壳生物炭自身丰富的微孔结构提和超细炭颗粒的物理填充效应，可以改善胶凝材料中微观结构，提高了毛细吸水能力
。
但目前，还很少有人将稻谷壳制成的生物炭用于改善再生骨料透水混凝土的各项性能
。
[0010]综上所述，如何设计一种再生骨料透水混凝土，不仅要求工艺流程简单，同时可以将废弃的稻谷壳资源利用起来并提高混凝土的强度和透水率是目前急需解决的问题
。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于为了解决上述技术问题，而提供一种再生骨料透水混凝土及其制备方法，通过再生粗骨料的制备，以及添加稻谷壳生物炭的预处理等方法进行改进，可以提高再生骨料透水混凝土的抗压强度
、COD
的去除率，以及吸水和储水能力，增加累积蒸发量，有效缓解城市热岛效应
。
在减轻对城市环境污染的同时也减少对天然碎石和水泥的消耗，降低制备混凝土的成本，实现建筑垃圾的资源化
、
无害化，推进新型生态海绵城市的建设
。
提高了建筑垃圾和农业垃圾的利用率，经济环保，对推动新型生态海绵城市的建设有很大帮助
。
[0012]本专利技术提供了一种再生骨料透水混凝土，所用原料按质量份数计包括：粒径为
4.75
‑
9.5mm
再生粗骨料
500
‑
600
份
、
聚羧酸高效减水剂
10
‑
20
份
、
稻谷壳生物炭
40
‑
50
份
、
纤维填料
20
‑
30
份
、PO42.5
普通硅酸盐水泥
210
‑
230
份
、
硅烷偶联剂3‑6份
、
水
90
‑
110
份
。
[0013]优选地，所述再生粗骨料的粒径为
4.75
‑
9.5mm
，表观密度为
2500
‑
2700kg/m3，堆积密度为
1500
‑
1600kg/m3。
[0014]优选地，所述水泥为
42.5
级普通硅酸盐水泥
,
比表面积
≥320m2·
kg
‑1，密度为
1.00
‑
3.20g
·
cm
‑3,28d
抗压强度为
45
‑
55MPa
，初凝时间
≥40.00min
，终凝时间
≤400.00min。
[0015]优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种再生骨料透水混凝土，其特征在于，以质量份数计包括：粒径为
4.75
‑
9.5mm
再生粗骨料
500
‑
600
份
、
聚羧酸高效减水剂
10
‑
20
份
、
稻谷壳生物炭
40
‑
50
份
、
纤维填料
20
‑
30
份
、PO42.5
普通硅酸盐水泥
210
‑
230
份
、
硅烷偶联剂3‑6份
、
水
90
‑
110
份
。2.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述废弃混凝土破碎集料的粒径为
4.75
‑
9.5mm
，表观密度为
2500
‑
2700kg/m3，堆积密度为
1500
‑
1600kg/m3。3.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述再生骨料为符合
GB/T25177
‑
2010
要求的混凝土用再生粗骨料
。4.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述水泥为
42.5
级普通硅酸盐水泥
,
比表面积
≥320m2·
kg
‑1，密度为
1.00
‑
3.20g
·
cm
‑3,28d
抗压强度为
45
‑
60MPa
，初凝时间
≥40.00min
，终凝时间
≤400.00min。5.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述纤维填料包括以下重量百分比计原料：聚丙烯纤维
30
‑
40
％
、
玄武岩纤维
20
‑
40
％
、
刚纤维
20
‑
40
％
。6.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水量为
20
‑
30
％，密度为
90
‑
110kg/m3。7.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述稻谷壳生物炭在缺氧条件下通过高温碳化进行制备，碳化温度为
480
‑
520℃
，升温速率为
15
‑
20℃/min
，达到碳化温度条件后稳定碳化时间为2小时
。8.
根据权利要求1所述的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王西成，
申请(专利权)人：王西成，
类型：发明
国别省市：