本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高透水混凝土磚。
背景技術(shù)：
透水混凝土通常又稱為多孔混凝土，它是既具有一定的材料強(qiáng)度，又具有一定的透水透氣性的多孔性材料，從其自身性能上看，除了能夠有效緩解地表積水外，它還在雨水凈化、降低路面噪音等方面具有明顯的效果。透水混凝土一般有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：吸聲降噪、保護(hù)地下水、改善熱環(huán)境、改善地表土壤生態(tài)環(huán)境等。但是現(xiàn)有的混凝土其強(qiáng)度和透水性仍不是很理想，用其制成的混凝土磚存在強(qiáng)度差、透水性欠佳的缺陷，限制了透水混凝土磚在多方面的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高透水混凝土磚，其具有很高的抗壓強(qiáng)度，且透水性能優(yōu)異，能滿足多種領(lǐng)域的使用要求。
本發(fā)明提出的一種高透水混凝土磚，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、礦渣10-50份、鋼渣10-50份、河砂200-350份、粉煤灰20-50份、硅灰5-20份、燒結(jié)鎂砂10-35份、偏高嶺土2-15份、混合纖維10-40份、秸稈粉5-38份、減水劑3-8份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.1-0.5份、水20-50份。
優(yōu)選地，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、礦渣25-32份、鋼渣21-30份、河砂238-260份、粉煤灰31-38份、硅灰11-18份、燒結(jié)鎂砂18-26份、偏高嶺土7.8-10份、混合纖維21-28份、秸稈粉19-26份、減水劑4.9-6.3份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.29-0.4份、水30-38份。
優(yōu)選地，其原料按重量份包括：水泥170份、碎石275份、磷石膏21份、礦渣30份、鋼渣27份、河砂250份、粉煤灰36份、硅灰15份、燒結(jié)鎂砂20份、偏高嶺土9份、混合纖維25份、秸稈粉25份、減水劑6份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.32份、水35份。
優(yōu)選地，所述碎石的表觀密度為2.5-2.8g/cm3，堆積密度為1.3-1.5g/cm3，含泥量為0.35-0.48％，孔隙率為32-35％。
優(yōu)選地，所述混合纖維為玄武巖纖維、鋼纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維按重量比為2-10：3-8：3-5：2-15的混合物。
優(yōu)選地，所述減水劑按照以下工藝進(jìn)行制備：將羥基乙叉二膦酸加入氯仿中，攪拌均勻后加入三乙基胺和甲基丙烯酰氯，升溫至70-85℃攪拌反應(yīng)8-10h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；將異戊烯醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后升溫至55-65℃，然后加入丙烯酸、物料A、抗壞血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰馬來酰亞胺和巰基乙酸，攪拌均勻后加入過硫酸銨，在55-65℃下攪拌反應(yīng)2-3.8h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，調(diào)節(jié)體系的PH值為5-6得到所述減水劑。
優(yōu)選地，所述減水劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20-30份羥基乙叉二膦酸加入50-80份氯仿中，攪拌均勻后加入5-10份三乙胺和4-6份甲基丙烯酰氯，升溫至75-80℃攪拌反應(yīng)8.8-9.5h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；按重量份將50-65份異戊烯醇聚氧乙烯醚加入100份水中，攪拌均勻后升溫至58-63℃，然后加入2-5份丙烯酸、3-10份物料A、0.5-1份抗壞血酸、2-5份丙烯腈、2-10份N-氨基甲酰馬來酰亞胺和1-3份巰基乙酸，攪拌均勻后加入0.2-1份過硫酸銨，在58-62℃下攪拌反應(yīng)2.5-3h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，調(diào)節(jié)體系的PH值為5-6得到所述減水劑。
本發(fā)明所述高透水混凝土磚，其加入了磷石膏、礦渣和鋼渣，其與水泥具有配合作用，賦予本發(fā)明良好的孔結(jié)構(gòu)，顯著改善了混凝土磚的透水性；摻入了粉煤灰和硅灰，并控制了兩者在體系中的含量，在混凝土膠凝材料中實(shí)現(xiàn)了逐級(jí)填充，改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，在賦予混凝土較高的抗壓強(qiáng)度的同時(shí)防止了拌合物的流動(dòng)性漿體變少，防止了混凝土透水系數(shù)和孔隙率的下降；燒結(jié)鎂砂加入體系中，與偏高嶺土具有協(xié)同作用，能與體系中的氯離子形成鹽，顯著提高了混凝土磚的抗壓強(qiáng)度和抗氯離子滲透能力，改善了混凝土磚的耐久性；混合纖維、秸稈粉加入體系中，在混凝土中呈亂向分布且相互搭接，起到加筋作用，承托骨料，防止骨料下沉出現(xiàn)離析，從而提高混凝土的強(qiáng)度；在減水劑的制備過程中，首先以羥基乙叉二膦酸和甲基丙烯酰氯為原料，通過控制反應(yīng)的條件，使羥基乙叉二膦酸中的羥基與甲基丙烯酰氯中的氯發(fā)生了反應(yīng)，得到了含磷的單體物料A；之后將物料A、異戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、抗壞血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰馬來酰亞胺混合反應(yīng)，得到了同時(shí)含磷、含氰基和含馬來酰亞胺基的減水劑，將其加入體系中，在體系中摻量少，一方面，因控制了體系中物料A的含量，從而調(diào)節(jié)了體系中磷酸基團(tuán)的含量，因磷酸基團(tuán)上有2個(gè)相鄰的負(fù)電荷，具有較強(qiáng)的電負(fù)性，在與水泥混合的過程中，能與水泥顆粒上帶有正電的鋁酸三鈣水化產(chǎn)物具有更強(qiáng)的親和力，同時(shí)相鄰的負(fù)電荷相互排斥，可以使主鏈更具有剛性，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，其能起到間隔離子基團(tuán)的作用，另一方面，因引入了N-氨基甲酰馬來酰亞胺，使水泥顆粒表面形成一層雙電子的吸附層，當(dāng)水泥顆粒相互接近時(shí)，水泥顆粒表面的雙電子吸附層之間產(chǎn)生靜電作用，水泥顆粒在斥力作用下不發(fā)生團(tuán)聚，使絮凝結(jié)構(gòu)中的水被釋放出來，水泥顆粒的分散能力增強(qiáng)，從而使三者發(fā)揮協(xié)同作用，顯著提高了混凝土的分散性，同時(shí)，磷酸基團(tuán)具有與鈣離子更強(qiáng)的絡(luò)合能力，延遲了水泥顆粒的水化和團(tuán)聚，可以使分散保持能力得到提高，多方面的作用從而使混凝土在提高初期分散性同時(shí)也可以提高分散保持能力。
具體實(shí)施方式
下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種高透水混凝土磚，其原料按重量份包括：水泥120份、碎石300份、磷石膏35份、礦渣10份、鋼渣50份、河砂200份、粉煤灰50份、硅灰5份、燒結(jié)鎂砂35份、偏高嶺土2份、混合纖維40份、秸稈粉5份、減水劑8份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.1份、水50份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種高透水混凝土磚，其原料按重量份包括：水泥200份、碎石250份、磷石膏10份、礦渣50份、鋼渣10份、河砂350份、粉煤灰20份、硅灰20份、燒結(jié)鎂砂10份、偏高嶺土15份、混合纖維10份、秸稈粉38份、減水劑3份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.5份、水20份；
其中，所述減水劑按照以下工藝進(jìn)行制備：將羥基乙叉二膦酸加入氯仿中，攪拌均勻后加入三乙基胺和甲基丙烯酰氯，升溫至85℃攪拌反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；將異戊烯醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后升溫至65℃，然后加入丙烯酸、物料A、抗壞血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰馬來酰亞胺和巰基乙酸，攪拌均勻后加入過硫酸銨，在55℃下攪拌反應(yīng)3.8h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，調(diào)節(jié)體系的PH值為5得到所述減水劑。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種高透水混凝土磚，其原料按重量份包括：水泥180份、碎石265份、磷石膏19份、礦渣32份、鋼渣21份、河砂260份、粉煤灰31份、硅灰18份、燒結(jié)鎂砂18份、偏高嶺土10份、混合纖維21份、秸稈粉26份、減水劑4.9份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.4份、水30份；
其中，所述碎石的表觀密度為2.5g/cm3，堆積密度為1.5g/cm3，含泥量為0.35％，孔隙率為35％；
所述混合纖維為玄武巖纖維、鋼纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維按重量比為2：8：3：15的混合物；
所述減水劑按照以下工藝進(jìn)行制備：將羥基乙叉二膦酸加入氯仿中，攪拌均勻后加入三乙基胺和甲基丙烯酰氯，升溫至70℃攪拌反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；將異戊烯醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后升溫至55℃，然后加入丙烯酸、物料A、抗壞血酸、丙烯腈、N-氨基甲酰馬來酰亞胺和巰基乙酸，攪拌均勻后加入過硫酸銨，在65℃下攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，調(diào)節(jié)體系的PH值為6得到所述減水劑。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種高透水混凝土磚，其原料按重量份包括：水泥150份、碎石280份、磷石膏26份、礦渣25份、鋼渣30份、河砂238份、粉煤灰38份、硅灰11份、燒結(jié)鎂砂26份、偏高嶺土7.8份、混合纖維28份、秸稈粉19份、減水劑6.3份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.29份、水38份；
其中，所述碎石的表觀密度為2.8g/cm3，堆積密度為1.3g/cm3，含泥量為0.48％，孔隙率為32％；
所述混合纖維為玄武巖纖維、鋼纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維按重量比為10：3：5：2的混合物；
所述減水劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20份羥基乙叉二膦酸加入80份氯仿中，攪拌均勻后加入5份三乙胺和6份甲基丙烯酰氯，升溫至75℃攪拌反應(yīng)9.5h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；按重量份將50份異戊烯醇聚氧乙烯醚加入100份水中，攪拌均勻后升溫至63℃，然后加入2份丙烯酸、10份物料A、0.5份抗壞血酸、5份丙烯腈、2份N-氨基甲酰馬來酰亞胺和3份巰基乙酸，攪拌均勻后加入0.2份過硫酸銨，在62℃下攪拌反應(yīng)2.5h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，調(diào)節(jié)體系的PH值為6得到所述減水劑。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種高透水混凝土磚，其原料按重量份包括：水泥170份、碎石275份、磷石膏21份、礦渣30份、鋼渣27份、河砂250份、粉煤灰36份、硅灰15份、燒結(jié)鎂砂20份、偏高嶺土9份、混合纖維25份、秸稈粉25份、減水劑6份、乙二胺四甲叉膦酸鈉0.32份、水35份；
其中，所述碎石的表觀密度為2.7g/cm3，堆積密度為1.4g/cm3，含泥量為0.42％，孔隙率為34％；
所述混合纖維為玄武巖纖維、鋼纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維按重量比為7：5：4：10的混合物；
所述減水劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將30份羥基乙叉二膦酸加入50份氯仿中，攪拌均勻后加入10份三乙胺和4份甲基丙烯酰氯，升溫至80℃攪拌反應(yīng)8.8h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；按重量份將65份異戊烯醇聚氧乙烯醚加入100份水中，攪拌均勻后升溫至58℃，然后加入5份丙烯酸、3份物料A、1份抗壞血酸、2份丙烯腈、10份N-氨基甲酰馬來酰亞胺和1份巰基乙酸，攪拌均勻后加入1份過硫酸銨，在58℃下攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，調(diào)節(jié)體系的PH值為5得到所述減水劑。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。