一种高透水混凝土砖 |
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| 申请号 | CN201611261457.3 | 申请日 | 2016-12-30 | 公开(公告)号 | CN106673526A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
| 申请人 | 安徽华普环境修复材料科技有限公司; | 发明人 | 薛念念; 汤俊怀; 李青松; 王军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高透 水 混凝土 砖，其原料按重量份包括： 水泥 120‑200份、碎石250‑300份、磷 石膏 10‑35份、矿渣10‑50份、 钢 渣10‑50份、河砂200‑350份、 粉 煤 灰 20‑50份、 硅 灰5‑20份、 烧结 镁砂10‑35份、偏 高岭土 2‑15份、混合 纤维 10‑40份、秸秆粉5‑38份、 减水剂 3‑8份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.1‑0.5份、水20‑50份。本发明提出的高透水混凝土砖，其具有很高的抗压强度，且透水性能优异，能满足多种领域的使用要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高透水混凝土砖，其特征在于，其原料按重量份包括：水泥120-200份、碎石250- |
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| 说明书全文 | 一种高透水混凝土砖技术领域[0001] 本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种高透水混凝土砖。 背景技术[0002] 透水混凝土通常又称为多孔混凝土，它是既具有一定的材料强度，又具有一定的透水透气性的多孔性材料，从其自身性能上看，除了能够有效缓解地表积水外，它还在雨水净化、降低路面噪音等方面具有明显的效果。透水混凝土一般有以下几个优点：吸声降噪、保护地下水、改善热环境、改善地表土壤生态环境等。但是现有的混凝土其强度和透水性仍不是很理想，用其制成的混凝土砖存在强度差、透水性欠佳的缺陷，限制了透水混凝土砖在多方面的应用。 发明内容[0003] 基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高透水混凝土砖，其具有很高的抗压强度，且透水性能优异，能满足多种领域的使用要求。 [0004] 本发明提出的一种高透水混凝土砖，其原料按重量份包括：水泥120-200份、碎石250-300份、磷石膏10-35份、矿渣10-50份、钢渣10-50份、河砂200-350份、粉煤灰20-50份、硅灰5-20份、烧结镁砂10-35份、偏高岭土2-15份、混合纤维10-40份、秸秆粉5-38份、减水剂 3-8份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.1-0.5份、水20-50份。 [0005] 优选地，其原料按重量份包括：水泥150-180份、碎石265-280份、磷石膏19-26份、矿渣25-32份、钢渣21-30份、河砂238-260份、粉煤灰31-38份、硅灰11-18份、烧结镁砂18-26份、偏高岭土7.8-10份、混合纤维21-28份、秸秆粉19-26份、减水剂4.9-6.3份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.29-0.4份、水30-38份。 [0006] 优选地，其原料按重量份包括：水泥170份、碎石275份、磷石膏21份、矿渣30份、钢渣27份、河砂250份、粉煤灰36份、硅灰15份、烧结镁砂20份、偏高岭土9份、混合纤维25份、秸秆粉25份、减水剂6份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.32份、水35份。 [0007] 优选地，所述碎石的表观密度为2.5-2.8g/cm3，堆积密度为1.3-1.5g/cm3，含泥量为0.35-0.48％，孔隙率为32-35％。 [0008] 优选地，所述混合纤维为玄武岩纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维按重量比为2-10：3-8：3-5：2-15的混合物。 [0009] 优选地，所述减水剂按照以下工艺进行制备：将羟基乙叉二膦酸加入氯仿中，搅拌均匀后加入三乙基胺和甲基丙烯酰氯，升温至70-85℃搅拌反应8-10h，反应结束后得到物料A；将异戊烯醇聚氧乙烯醚加入水中，搅拌均匀后升温至55-65℃，然后加入丙烯酸、物料A、抗坏血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰马来酰亚胺和巯基乙酸，搅拌均匀后加入过硫酸铵，在55-65℃下搅拌反应2-3.8h，反应结束后降温至室温，调节体系的PH值为5-6得到所述减水剂。 [0010] 优选地，所述减水剂按照以下工艺进行制备：按重量份将20-30份羟基乙叉二膦酸加入50-80份氯仿中，搅拌均匀后加入5-10份三乙胺和4-6份甲基丙烯酰氯，升温至75-80℃搅拌反应8.8-9.5h，反应结束后得到物料A；按重量份将50-65份异戊烯醇聚氧乙烯醚加入100份水中，搅拌均匀后升温至58-63℃，然后加入2-5份丙烯酸、3-10份物料A、0.5-1份抗坏血酸、2-5份丙烯腈、2-10份N-氨基甲酰马来酰亚胺和1-3份巯基乙酸，搅拌均匀后加入0.2- 1份过硫酸铵，在58-62℃下搅拌反应2.5-3h，反应结束后降温至室温，调节体系的PH值为5- 6得到所述减水剂。 [0011] 本发明所述高透水混凝土砖，其加入了磷石膏、矿渣和钢渣，其与水泥具有配合作用，赋予本发明良好的孔结构，显著改善了混凝土砖的透水性；掺入了粉煤灰和硅灰，并控制了两者在体系中的含量，在混凝土胶凝材料中实现了逐级填充，改善了混凝土的孔结构，在赋予混凝土较高的抗压强度的同时防止了拌合物的流动性浆体变少，防止了混凝土透水系数和孔隙率的下降；烧结镁砂加入体系中，与偏高岭土具有协同作用，能与体系中的氯离子形成盐，显著提高了混凝土砖的抗压强度和抗氯离子渗透能力，改善了混凝土砖的耐久性；混合纤维、秸秆粉加入体系中，在混凝土中呈乱向分布且相互搭接，起到加筋作用，承托骨料，防止骨料下沉出现离析，从而提高混凝土的强度；在减水剂的制备过程中，首先以羟基乙叉二膦酸和甲基丙烯酰氯为原料，通过控制反应的条件，使羟基乙叉二膦酸中的羟基与甲基丙烯酰氯中的氯发生了反应，得到了含磷的单体物料A；之后将物料A、异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、抗坏血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰马来酰亚胺混合反应，得到了同时含磷、含氰基和含马来酰亚胺基的减水剂，将其加入体系中，在体系中掺量少，一方面，因控制了体系中物料A的含量，从而调节了体系中磷酸基团的含量，因磷酸基团上有2个相邻的负电荷，具有较强的电负性，在与水泥混合的过程中，能与水泥颗粒上带有正电的铝酸三钙水化产物具有更强的亲和力，同时相邻的负电荷相互排斥，可以使主链更具有刚性，有利于分子初期吸附，可以使初始分散能力得到提高，一方面，因分子中引入了氰基，其能起到间隔离子基团的作用，另一方面，因引入了N-氨基甲酰马来酰亚胺，使水泥颗粒表面形成一层双电子的吸附层，当水泥颗粒相互接近时，水泥颗粒表面的双电子吸附层之间产生静电作用，水泥颗粒在斥力作用下不发生团聚，使絮凝结构中的水被释放出来，水泥颗粒的分散能力增强，从而使三者发挥协同作用，显著提高了混凝土的分散性，同时，磷酸基团具有与钙离子更强的络合能力，延迟了水泥颗粒的水化和团聚，可以使分散保持能力得到提高，多方面的作用从而使混凝土在提高初期分散性同时也可以提高分散保持能力。 具体实施方式[0012] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。 [0013] 实施例1 [0014] 本发明提出的一种高透水混凝土砖，其原料按重量份包括：水泥120份、碎石300份、磷石膏35份、矿渣10份、钢渣50份、河砂200份、粉煤灰50份、硅灰5份、烧结镁砂35份、偏高岭土2份、混合纤维40份、秸秆粉5份、减水剂8份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.1份、水50份。 [0015] 实施例2 [0016] 本发明提出的一种高透水混凝土砖，其原料按重量份包括：水泥200份、碎石250份、磷石膏10份、矿渣50份、钢渣10份、河砂350份、粉煤灰20份、硅灰20份、烧结镁砂10份、偏高岭土15份、混合纤维10份、秸秆粉38份、减水剂3份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.5份、水20份； [0017] 其中，所述减水剂按照以下工艺进行制备：将羟基乙叉二膦酸加入氯仿中，搅拌均匀后加入三乙基胺和甲基丙烯酰氯，升温至85℃搅拌反应8h，反应结束后得到物料A；将异戊烯醇聚氧乙烯醚加入水中，搅拌均匀后升温至65℃，然后加入丙烯酸、物料A、抗坏血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰马来酰亚胺和巯基乙酸，搅拌均匀后加入过硫酸铵，在55℃下搅拌反应3.8h，反应结束后降温至室温，调节体系的PH值为5得到所述减水剂。 [0018] 实施例3 [0019] 本发明提出的一种高透水混凝土砖，其原料按重量份包括：水泥180份、碎石265份、磷石膏19份、矿渣32份、钢渣21份、河砂260份、粉煤灰31份、硅灰18份、烧结镁砂18份、偏高岭土10份、混合纤维21份、秸秆粉26份、减水剂4.9份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.4份、水30份； [0020] 其中，所述碎石的表观密度为2.5g/cm3，堆积密度为1.5g/cm3，含泥量为0.35％，孔隙率为35％； [0021] 所述混合纤维为玄武岩纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维按重量比为2：8：3：15的混合物； [0022] 所述减水剂按照以下工艺进行制备：将羟基乙叉二膦酸加入氯仿中，搅拌均匀后加入三乙基胺和甲基丙烯酰氯，升温至70℃搅拌反应10h，反应结束后得到物料A；将异戊烯醇聚氧乙烯醚加入水中，搅拌均匀后升温至55℃，然后加入丙烯酸、物料A、抗坏血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰马来酰亚胺和巯基乙酸，搅拌均匀后加入过硫酸铵，在65℃下搅拌反应2h，反应结束后降温至室温，调节体系的PH值为6得到所述减水剂。 [0023] 实施例4 [0024] 本发明提出的一种高透水混凝土砖，其原料按重量份包括：水泥150份、碎石280份、磷石膏26份、矿渣25份、钢渣30份、河砂238份、粉煤灰38份、硅灰11份、烧结镁砂26份、偏高岭土7.8份、混合纤维28份、秸秆粉19份、减水剂6.3份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.29份、水38份； [0025] 其中，所述碎石的表观密度为2.8g/cm3，堆积密度为1.3g/cm3，含泥量为0.48％，孔隙率为32％； [0026] 所述混合纤维为玄武岩纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维按重量比为10：3：5：2的混合物； [0027] 所述减水剂按照以下工艺进行制备：按重量份将20份羟基乙叉二膦酸加入80份氯仿中，搅拌均匀后加入5份三乙胺和6份甲基丙烯酰氯，升温至75℃搅拌反应9.5h，反应结束后得到物料A；按重量份将50份异戊烯醇聚氧乙烯醚加入100份水中，搅拌均匀后升温至63℃，然后加入2份丙烯酸、10份物料A、0.5份抗坏血酸、5份丙烯腈、2份N-氨基甲酰马来酰亚胺和3份巯基乙酸，搅拌均匀后加入0.2份过硫酸铵，在62℃下搅拌反应2.5h，反应结束后降温至室温，调节体系的PH值为6得到所述减水剂。 [0028] 实施例5 [0029] 本发明提出的一种高透水混凝土砖，其原料按重量份包括：水泥170份、碎石275份、磷石膏21份、矿渣30份、钢渣27份、河砂250份、粉煤灰36份、硅灰15份、烧结镁砂20份、偏高岭土9份、混合纤维25份、秸秆粉25份、减水剂6份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.32份、水35份； [0030] 其中，所述碎石的表观密度为2.7g/cm3，堆积密度为1.4g/cm3，含泥量为0.42％，孔隙率为34％； [0031] 所述混合纤维为玄武岩纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维按重量比为7：5：4：10的混合物； [0032] 所述减水剂按照以下工艺进行制备：按重量份将30份羟基乙叉二膦酸加入50份氯仿中，搅拌均匀后加入10份三乙胺和4份甲基丙烯酰氯，升温至80℃搅拌反应8.8h，反应结束后得到物料A；按重量份将65份异戊烯醇聚氧乙烯醚加入100份水中，搅拌均匀后升温至58℃，然后加入5份丙烯酸、3份物料A、1份抗坏血酸、2份丙烯腈、10份N-氨基甲酰马来酰亚胺和1份巯基乙酸，搅拌均匀后加入1份过硫酸铵，在58℃下搅拌反应3h，反应结束后降温至室温，调节体系的PH值为5得到所述减水剂。 [0033] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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