CN106587848A - 一种透水混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透水混凝土的发明，该透水混凝土是由以下按重量配置的原料：水泥：320kg/m3～460kg/m3；固硫灰：80kg/m3～220kg/m3；石子：1170kg/m3～1300kg/m3；砂子：0kg/m3～100kg/m3；水：152kg/m3～190kg/m3；减水剂：1.5kg/m3～1.7kg/m3。本发明大量使用固硫灰，不仅解决固硫灰堆积存放，大量占用土地问题，还提供一种性能优异，价格低廉的透水混凝土，实现了固硫灰资源化的综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种透水混凝土，属于混凝土加工技术领域。
背景技术
常规的道路表面为不透水的混凝土，这使得自然环境中的水循环受到影响，城市湿度降低、气温升高。另外，不透水混凝土会导致城市地下水无法补充，水资源流失严重。透水混凝土又称多孔混凝土，是由骨料、胶凝材料和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，由粗骨料表面包覆一薄层浆体相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、 透水和重量轻的特点。透水混凝土能有效补充地下水，缓解城市地下水位急剧下降问题，并且在城市雨水管理与水污染防治等工作上具有特殊的重要意义。
随着循环流化床燃烧技术的推广应用，固硫灰成为了一种新型的工业废渣。如何高效、经济、大规模地解决这种废渣成为了循环燃烧流化床技术需要解决的问题。经研究发现，固硫灰具有一定的火山灰性，因此具有比较大利用价值，但由于其煅烧工作情况不同于普通煤粉锅炉，所以固硫灰的性质与普通粉煤灰完全不同，以往的粉煤灰综合利用技术不能应用于固硫灰。已有研究表明固硫灰运用于普通混凝土存在一些问题，由于固硫灰中含有脱硫剂吸收SO2的产物，其主要成分为硫酸钙，应用于普通混凝土后期会产生开裂。目前的研究表明，要解决开裂问题可以从以下两个方面入手：一是超细化技术，二是用于多孔建材体系。第一种，超细化技术通过粉磨来加工固硫原灰，但消耗大量电力和人力资源，如申请号为201310215678.7提到的粉磨方法；第二种，应用于多孔的建材体系的思路是利用多孔建材丰富的孔隙体系，提供固硫灰后期膨胀产物生长所需的空间，减小膨胀压力，从而避免膨胀应力造成的混凝土结构破坏，如申请号201010191406.4利用固硫灰制备蒸压加气混凝土。
从节能及经济的角度，比较上述两种解决办法，固硫灰用于多孔的建材体系较粉磨技术更具有实用意义与环保意义。目前，暂未有将固硫灰用于透水混凝土的报道。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中将固硫灰用于透水混凝土的空白，提供一种采用固硫灰制备的透水混凝土。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种透水混凝土，其特征在于：包括以下按重量配置的原料：
水泥：320kg/m3～460kg/m3；
固硫灰：80kg/m3～220kg/m3；
石子：1170kg/m3～1300kg/m3；
砂子：0kg/m3～100kg/m3；
水：152kg/m3～190kg/m3；
减水剂：1.5kg/m3 ～1.7kg/m3。
为了更好地实现本发明，作为优选，所述水泥为P.O42.5R。
本发明中，所述固硫灰原灰经过适当粉磨后粒径满足D50为15～25μm，D10范围为3～5μm，D90范围为65～75μm；固硫灰需水量比为95%～105%，28d活性指数大于80%（需水量比和活性指数参照GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》附录B和附录D）。
本发明中，所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
本发明中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本发明的混凝土成型方法如下：
将本发明的混凝土分三层浇筑，每层倒插25下，振动15s即可。
本发明的有益效果：
（1）本发明通过将固硫灰于砂、石以及减水剂进行混合，制得了透水混凝土，解决了循环流化床燃煤固硫灰的堆放问题，为固硫灰的应用开拓了一个新的方向，且固硫灰本身具有良好的水硬性和火山灰活性，其制得的透水混凝土性能优良，适用于城市步行道、公园步道的铺设。
（2）本发明对固硫灰粒径分布做出限定，目的在于降低固硫灰需水量，同时提高固硫灰火山灰性。固硫灰原灰主要由不规则颗粒组成，表面疏松多孔，因而需水量大，不适用于混凝土中；将固硫灰常规粉磨至D50为15～25μm，需水量大幅下降；但是如将固硫灰超细化粉磨，颗粒比表面积增加，需水量反而加大，凝结时间缩短，不利于混凝土施工。另外，随着固硫灰粒径减小，固硫灰火山灰反应加快，有利于混凝土强度的提高。因此，综合考虑透水混凝土的施工和强度要求，本发明对固硫灰粒径分布做出优选：D50范围为15～25μm，D10范围为3～5μm，D90范围为65～75μm，使得固硫灰需水量在95～105%范围内，活性指数大于80%。
（3）骨料粒径对透水混凝土强度和透水系数影响较大。本发明通过对以下粒径范围的石子进行透水混凝土试验：4.75-9.5mm、9.5-16mm、16-19mm、19-26.5mm。通过实验发现：随着骨料粒径的增大，透水系数增加，抗压强度下降；较小的石子粒径有利于增加透水混凝土的强度，较大的石子粒径有利于提高透水混凝土的透水性能。骨料粒径为9.5-16mm时，透水混凝土在保证一定强度的同时，兼具良好的透水性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种透水混凝土包括以下按重量配置的原料：水泥460kg/m3、固硫灰80kg/m3、石子1170kg/m3、砂子100kg/m3、水152kg/m3、减水剂：1.5kg/m3， 编号为1。
本实施例中水泥为P.O42.5R。
本实施例中，固硫灰原灰经过适当粉磨后粒径满足D50为15.2μm，D10为3μm，D90为65μm；固硫灰需水量比为105%，28d活性指数为95%（需水量比和活性指数参照GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》附录B和附录D）。
本实施例中，所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
本实施例中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例中的混凝土成型方法如下：
将本实施例中的混凝土分三层浇筑，每层倒插25下，振动15s即可。
实施例2
一种透水混凝土包括以下按重量配置的原料：水泥320kg/m3、固硫灰220kg/m3、石子1300kg/m3、砂子0kg/m3、水190kg/m3、减水剂：1.7kg/m3， 编号为2。
本实施例中水泥为P.O42.5R。
本实施例中，固硫灰原灰经过适当粉磨后粒径满足D50为22μm，D10为4.2μm，D90为70.5μm；固硫灰需水量比为100%，28d活性指数为86%（需水量比和活性指数参照GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》附录B和附录D）。
本实施例中，所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
本实施例中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例中的混凝土成型方法如下：
将本实施例中的混凝土分三层浇筑，每层倒插25下，振动15s即可。
实施例3
一种透水混凝土包括以下按重量配置的原料：水泥380kg/m3、固硫灰160kg/m3、石子1200kg/m3、砂子80kg/m3、水162kg/m3、减水剂：1.6kg/m3， 编号为3。
本实施例中水泥为P.O42.5R。
本实施例中，固硫灰原灰经过适当粉磨后粒径满足D50为25μm，D10为5μm，D90为75μm；固硫灰需水量比为95%，28d活性指数为80%（需水量比和活性指数参照GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》附录B和附录D）。
本实施例中，所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
本实施例中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例中的混凝土成型方法如下：
将实施例中的混凝土分三层浇筑，每层倒插25下，振动15s即可。
实施例4
一种透水混凝土包括以下按重量配置的原料：水泥420kg/m3、固硫灰120kg/m3、石子1240kg/m3、砂子40kg/m3、水162kg/m3、减水剂：1.5kg/m3， 编号为4。
本实施例中水泥为P.O42.5R。
本实施例中，固硫灰原灰经过适当粉磨后粒径满足D50为25μm，D10为5μm，D90为75μm；固硫灰需水量比为95%，28d活性指数为80%（需水量比和活性指数参照GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》附录B和附录D）。
本实施例中，所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
本实施例中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例中的混凝土成型方法如下：
将本实施例中的混凝土分三层浇筑，每层倒插25下，振动15s即可。
实施例5
一种透水混凝土包括以下按重量配置的原料：水泥460kg/m3、固硫灰80kg/m3、石子1170kg/m3、砂子100kg/m3、水152kg/m3、减水剂：1.5kg/m3， 编号为5。
本实施例中水泥为P.O42.5R。
本实施例中，固硫灰原灰经过适当粉磨后粒径满足D50为22μm，D10为4.2μm，D90为70.5μm；固硫灰需水量比为100%，28d活性指数为86%（需水量比和活性指数参照GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》附录B和附录D）。
本实施例中，所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
本实施例中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例中的混凝土成型方法如下：
将实施例中的混凝土分三层浇筑，每层倒插25下，振动15s即可。
分别测试透水混凝土1、2、3、4、5的透水系数和抗压强度，实验结果见表1。结果表明利用固硫灰制备的透水混凝土性能优异。
表1：
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种透水混凝土，其特征在于：包括以下按重量配置的原料：
水泥：320kg/m3～460kg/m3；
固硫灰：80kg/m3～220kg/m3；
石子：1170kg/m3～1300kg/m3；
砂子：0kg/m3～100kg/m3；
水：152kg/m3～190kg/m3；
减水剂：1.5kg/m3 ～1.7kg/m3。
2.如权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述水泥为水泥P.O42.5R。
3.如权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述固硫灰粒径满足D50为15～25μm，D10范围为3～5μm，D90范围为65～75μm；固硫灰需水量比为95%～105%，28d活性指数大于80%。
4.如权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述石子为碎石，粒径为9.5～16mm。
5.如权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
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| CN (1) | CN106587848A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109384423A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-02-26 | 中国地质大学（武汉） | 一种可净化水质的透水砖及其制备方法 |
| CN109476540A (zh) * | 2017-04-28 | 2019-03-15 | 住友大阪水泥股份有限公司 | 水泥组合物、其制造方法、和水泥组合物用飞灰的制造方法 |
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| CN101863678A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-20 | 西南科技大学 | 循环流化床固硫灰加气混凝土及其制备方法 |
| CN106187004A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-12-07 | 上海每天节能环保科技股份有限公司 | 一种生态透水混凝土及其制备方法 |
-
2016
- 2016-12-21 CN CN201611191150.0A patent/CN106587848A/zh active Pending
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