【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，尤其涉及一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用。
技术介绍
1、西北地区，由于生态基础较薄弱，护坡地质结构易受外界条件影响，诸多因素造成该地区成为地质灾害频发、生态易破坏区。本研究基于地聚物开展西北地区生态混凝土研究，由地聚物和粗骨料合成不含砂，材料利用性高，具有较好的强度、稳定性，适应小型植物生长的绿色环保新型混凝土。具有出色的抗压强度、低收缩率、良好的耐久性和耐酸性，耗能小等特点。并在其表面种植小型植被，内部独特的空隙结构可使植物根系进入混凝土，保障植物生长空间，进而达到固土护坡、边坡治理及景观绿化的目的，对生态环境做出积极有效的调整。
2、现有的生态混凝土由水泥作为凝胶材料来制备，用于西北地区工程建设时，其坚固性、稳定性、抗冻胀性能以及路基结构的耐久性不能得到充分保证，导致混凝土结构强度的可调节范围小、水稳定性不足、抗冻融性弱、以及过量的水泥和土壤中的大温差引起的显著的收缩裂缝，而且生产水泥时排放的大量二氧化碳导致环境进一步恶化。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用。
2、本专利技术的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备方法，步骤为：
4、s1，称取制备原料，所述制备原料包括以下重量份组分：偏高岭土215-230份，硅酸钠48-51
5、s2，配置碱活化剂模数为1.3,其中硅酸钠与氢氧化钠比值为3，碱活化剂的浓度为40％的溶液得到碱活化剂溶液；
6、s3，将称好的偏高岭土与碱活化剂溶液搅拌均匀，搅拌至较好的流动度，搅拌均匀后得到地聚物凝胶材料；
7、s4，制备好的地聚物凝胶与粗骨料在搅拌机中进行搅拌180s，得到搅拌均匀的混合料，装入模具，即获得所述偏高岭土基地聚物生态混凝土。
8、所述碱活化剂由以下步骤制得：
9、将粉状速溶的硅酸钠粉末与片状氢氧化钠与水按照模数和浓度要求混合均匀后常温静置18～30小时，即制得碱活化剂；
10、其中，所述硅酸钠粉末与氢氧化钠固体的质量比为2.5-3。
11、进一步地，所述模数与浓度的是通过以下方法计算得到的：
12、氢氧化钠选自内蒙古君正公司生产的片碱，naoh的质量分数为98.5％。硅酸钠粉末选自西安华昌公司生产的粉状速溶硅酸钠，其中na2o含量为21.53％，sio2含量为60.10％。
13、模数是指二氧化硅与氧化钠之间的摩尔比，其中氢氧化钠分解生成氧化钠为0.0123倍的氢氧化钠质量，另一部分氧化钠的提供是硅酸钠粉体，硅酸钠中氧化钠的含量为21.53％。二氧化硅的提供都是由硅酸钠提供，硅酸钠中二氧化硅含量为60.1％。其中二氧化硅的相对分子质量为60.1，氧化钠的相对分子质量为62，质量处于相对分子质量得出二者的摩尔比，即模数。
14、浓度是指碱活化剂溶液的浓度，浓度为溶液溶质的质量除于溶液的质量。溶质为氢氧化钠和硅酸钠的质量，溶液的质量为硅酸钠、氢氧化钠和水三者的质量。
15、配置溶液中所用的水为热水，水沸腾后静置两分钟，直至不在沸腾时，将水倒入硅酸钠与氢氧化钠混合料；
16、进一步地，所述偏高岭土中al2o3含量为43.4％，sio2含量49.1％，细度为1250目,表观密度为2575kg/m3，测得的比表面积为995.4m2/kg。
17、进一步地，所述黑色砾石的表观密度为2714kg/m3，堆积密度为1398kg/m3，骨料的空隙率为48.6％。
18、进一步地，氢氧化钠选自内蒙古君正公司生产的片碱，硅酸钠粉末选自西安华昌公司生产的粉状速溶硅酸钠。
19、本专利技术的第二个目的是提供一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用。
20、本专利技术的第三个目的是提供一种上述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，可进行植生性，适用于护坡和人行道实施中，来进行雨水下渗，重金属材料吸附，植生性研究，包括但不限于水利工程、海洋工程、桥梁工程以及输电线塔基础等结构。
21、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
22、本专利技术以硅酸钠与氢氧化钠溶液激发偏高岭土，制备生成地聚物凝胶材料，具有较好的力学性能。其次在制备生态混凝土有碱性材料的加入，但在养护过程中结束后碱性不在发生改变，常规水泥混凝土在后期中由于水化反应，碱性值较高。
23、本专利技术制备方法简单，材料的内聚力，抗裂能力显著，材料更好的致密性。
24、本专利技术所述的偏高岭土基地聚物生态混凝土耐硫酸盐侵蚀能力较好，试件抗干湿循环能力较强，干湿循环前期强度具有增加的现象。
25、本专利技术所述的偏高岭土基地聚物生态混凝土与生态环境的有机融合，使结构更加稳定、环境更加友好性、生物更加相容，有效改善当前边坡防护工程存在的问题。
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1.一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于使用地聚物作为凝胶材料，所述的生态混凝土按质量分数计以下成分：偏高岭土215-230份，硅酸钠48-51份，氢氧化钠16-17份，水96-104份，粗骨料1400-1500份。
2.根据权利要求1所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用其特征在于所述生态混凝土中，骨料与地聚物凝胶材料的比值为5-5.5，碱活化剂模数为1.3，其中硅酸钠与氢氧化钠比值为3，碱活化剂的浓度为40％。
3.根据权利要求2所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，在所述生态混凝土中，地聚物凝胶是指偏高岭土、氢氧化钠和硅酸钠三者质量的总和。
4.根据权利要求1所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，所述粗骨料为黑色砾石，粒径为15mm-30mm。
5.根据权利要求2所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，碱活化剂的模数是指溶液中硅酸钠与氢氧化钠的质量比值为3。
6.根据权利要求2所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备
7.根据权利要求5所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，碱活化剂的模数与溶液中硅酸钠与氢氧化钠的比值的计算公式为：
8.根据权利要求7所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，x是指氢氧化钠的含量，y为硅酸钠的含量。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，该方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于使用地聚物作为凝胶材料，所述的生态混凝土按质量分数计以下成分：偏高岭土215-230份，硅酸钠48-51份，氢氧化钠16-17份，水96-104份，粗骨料1400-1500份。
2.根据权利要求1所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用其特征在于所述生态混凝土中，骨料与地聚物凝胶材料的比值为5-5.5，碱活化剂模数为1.3，其中硅酸钠与氢氧化钠比值为3，碱活化剂的浓度为40％。
3.根据权利要求2所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，在所述生态混凝土中，地聚物凝胶是指偏高岭土、氢氧化钠和硅酸钠三者质量的总和。
4.根据权利要求1所述的一种偏高岭土基地聚物生态混凝土的制备和应用，其特征在于，所述粗骨料为黑色砾石，粒径为15mm-30mm。
5.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：雒亿平，邓永婕，
申请(专利权)人：西安季布一诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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