本發(fā)明屬于環(huán)保建筑材料領(lǐng)域,特別涉及一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土。
背景技術(shù):
在城市化建設(shè)中,現(xiàn)代化城市的地表逐漸被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆蓋,形成了生態(tài)學(xué)上的“人造沙漠”,便捷的交通設(shè)施,鋪設(shè)平整的道路在給人們的出行帶來極大方便的同時(shí),這些不透水的路面也給城市的生態(tài)環(huán)境帶來了極大的負(fù)面影響。
透水混凝土是一種生態(tài)型環(huán)?;炷?,不僅具有一定的強(qiáng)度,同時(shí)具有良好的透水性,可很好的應(yīng)用于透水城市、海綿城市建設(shè)。但制備透水混凝土需要消耗大量的砂石等不可再生自然資源,并且所制備的透水混凝土密度大、質(zhì)量高,難以運(yùn)輸和鋪設(shè),因此透水混凝土的推廣應(yīng)用受到嚴(yán)重制約。
與此同時(shí),我國一直被廢舊玻璃鋼的回收利用問題所困擾。隨著玻璃鋼行業(yè)的快速發(fā)展,我國廢舊玻璃鋼產(chǎn)量逐年增多。目前,我國對于廢舊玻璃鋼的處理主要有3種方法:化學(xué)回收法、能量回收法和物理填埋法。化學(xué)回收法主要是利用分解和改性將廢舊玻璃鋼轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢曰厥绽玫奈镔Y,但該方法設(shè)備要求高、技術(shù)難度大、成本高,難以推廣應(yīng)用。能量回收法是利用高溫煅燒實(shí)現(xiàn)對廢舊玻璃鋼的處理,該方法可以將廢舊玻璃鋼中的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢岳玫臒崮芑蛘咂渌芰?,但該方法會產(chǎn)生大量的灰份,同時(shí)釋放出有毒氣體,造成對環(huán)境的二次污染。物理填埋法是將廢舊玻璃鋼就地掩埋,該方法雖然簡單易行,也不會產(chǎn)生環(huán)境污染,但卻會占用大量土地并造成資源浪費(fèi)。因此對廢舊玻璃鋼的有效利用,已經(jīng)成為玻璃鋼行業(yè)一個(gè)亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土,該透水混凝土以廢舊玻璃鋼為骨料,具有良好的抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊玻璃鋼60.0-80.0份、水泥10.0-25.0份、粉煤灰6.0-20.0份、沸石1.0-15.0份、氫氧化鈉0.5-3.0份、減水劑0.1-0.5份和水7.0-8.0份。
優(yōu)選的,所述透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊玻璃鋼70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、氫氧化鈉2.0份、減水劑0.3份和水7.5份。
所述廢舊玻璃鋼為環(huán)氧玻璃鋼,粒徑為5-9mm,堆積密度為1150-1260kg/m3
所述粉煤灰的細(xì)度為過325目篩余量5-10%,sio2含量為53.0-59.5%。
所述沸石為天然高硅沸石,其細(xì)度為過325目篩余量8-15%,sio2含量為71.5-80.0%。
所述水泥為普通硅酸鹽52.5型水泥。
所述氫氧化鈉為工業(yè)用固體氫氧化鈉,總堿量為99.0-99.5%,以naoh計(jì);na2co3含量<0.5%。
所述減水劑為萘系高效減水劑,減水率為20-26%。
本發(fā)明的透水混混凝土以廢舊玻璃鋼、水泥、粉煤灰、沸石、氫氧化鈉、減水劑和水混合制得。其中,廢舊玻璃鋼經(jīng)氫氧化鈉處理后,在透水混凝土中可增大混凝土內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)的摩擦和能量耗散,形成多孔堆聚結(jié)構(gòu),內(nèi)部含有較多的孔隙,同時(shí)增加膠結(jié)點(diǎn)的數(shù)量和面積,顯著提高透水混凝土的抗壓強(qiáng)度,起到抗壓和透水的作用。水泥為典型的膠凝材料,具有較好的膠凝性和力學(xué)性能。粉煤灰為燃煤電廠排出的固體廢棄物,火山灰活性較好且價(jià)格低廉。沸石為天然火山灰礦物,我國沸石儲量巨大,且多為高硅沸石,化學(xué)活性優(yōu)良。氫氧化鈉為良好的堿性激發(fā)劑,能夠激發(fā)粉煤灰和沸石的化學(xué)活性,形成良好的堿激發(fā)膠凝材料,同時(shí)氫氧化鈉能夠在廢舊玻璃鋼的表面增加粗糙度,增加膠結(jié)點(diǎn)的數(shù)量和面積,提高廢舊玻璃鋼和膠凝材料的粘接強(qiáng)度,進(jìn)而提高透水混凝土的抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)。萘系高效減水劑的減水率較高,可以有效的降低拌合水用量,顯著提高混凝土力學(xué)性能。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明以廢舊玻璃鋼為骨料,成本較低,密度小,不僅節(jié)省大量砂石等自然資源,而且制備的透水混凝土的抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)好,能夠滿足各種對于混凝土有透水要求的工程需要,有利于透水混凝土的推廣應(yīng)用和廢舊玻璃鋼的回收利用,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊玻璃鋼60.0份、水泥25.0份、粉煤灰6.0份、沸石15.0份、氫氧化鈉0.5份、減水劑0.1份和水8.0份。
所述廢舊玻璃鋼為環(huán)氧玻璃鋼,粒徑為5-7mm,堆積密度為1260kg/m3
所述粉煤灰的細(xì)度為過325目篩余量5%,sio2含量為53.0-59.5%。
所述沸石為天然高硅沸石,其細(xì)度為過325目篩余量15%,sio2含量為71.5-80.0%。
所述水泥為普通硅酸鹽52.5型水泥。
所述氫氧化鈉為工業(yè)用固體氫氧化鈉,總堿量為99.0-99.5%,以naoh計(jì);na2co3含量<0.5%。
所述減水劑為萘系高效減水劑,減水率為20-26%。
本發(fā)明的透水混凝土的制備方法:將廢舊玻璃鋼、氫氧化鈉和水加入攪拌機(jī)中拌合15分鐘,再加入粉煤灰和沸石拌合5分鐘,最后加入水泥和減水劑拌合3分鐘即得。
按照gb/t25993-2010對制得的透水混凝土進(jìn)行性能測試,其透水系數(shù)(15℃)為0.38cm/s;28d抗壓強(qiáng)度為36mpa;25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率為13%,抗折強(qiáng)度為5.8mpa;25次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為3%。
實(shí)施例2
一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊玻璃鋼70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、氫氧化鈉2.0份、減水劑0.3份和水7.5份。
所述廢舊玻璃鋼為環(huán)氧玻璃鋼,粒徑為6-8mm,堆積密度為1210kg/m3
所述粉煤灰的細(xì)度為過325目篩余量8%,sio2含量為53.0-59.5%。
所述沸石為天然高硅沸石,其細(xì)度為過325目篩余量12%,sio2含量為71.5-80.0%。
其余同實(shí)施例1。
按照gb/t25993-2010對制得的透水混凝土進(jìn)行性能測試,其透水系數(shù)(15℃)為0.57cm/s;28d抗壓強(qiáng)度為57mpa;25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率為11%,抗折強(qiáng)度為8.5mpa;25次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為2%。
實(shí)施例3
一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊玻璃鋼80.0份、水泥10.0份、粉煤灰20.0份、沸石1.0份、氫氧化鈉3.0份、減水劑0.5份和水7.0份。
所述廢舊玻璃鋼為環(huán)氧玻璃鋼,粒徑為8-9mm,堆積密度為1150kg/m3
所述粉煤灰的細(xì)度為過325目篩余量10%,sio2含量為53.0-59.5%。
所述沸石為天然高硅沸石,其細(xì)度為過325目篩余量8%,sio2含量為71.5-80.0%。
其余同實(shí)施例1。
按照gb/t25993-2010對制得的透水混凝土進(jìn)行性能測試,其透水系數(shù)(15℃)為0.46cm/s;28d抗壓強(qiáng)度為43mpa;25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率為12%,抗折強(qiáng)度為7.7mpa;25次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為3%。
對比例1
一種透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:碎石70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、減水劑0.3份和水7.5份。
所述碎石的粒徑為6-8mm。
所述粉煤灰的細(xì)度為過325目篩余量8%,sio2含量為53.0-59.5%。
所述沸石為天然高硅沸石,其細(xì)度為過325目篩余量12%,sio2含量為71.5-80.0%。
其余同實(shí)施例1。
按照gb/t25993-2010對制得的透水混凝土進(jìn)行性能測試,其透水系數(shù)(15℃)為0.55cm/s;28d抗壓強(qiáng)度為56mpa;25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率為12%,抗折強(qiáng)度為8.6mpa;25次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為2%。
對比例2
一種廢舊玻璃鋼制備的透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊玻璃鋼70.0份、水泥15.0份、粉煤灰14.0份、沸石8.0份、減水劑0.3份和水7.5份。
所述廢舊玻璃鋼為環(huán)氧玻璃鋼,粒徑為6-8mm,堆積密度為1210kg/m3
所述粉煤灰的細(xì)度為過325目篩余量8%,sio2含量為53.0-59.5%。
所述沸石為天然高硅沸石,其細(xì)度為過325目篩余量12%,sio2含量為71.5-80.0%。
其余同實(shí)施例1。
按照gb/t25993-2010對制得的透水混凝土進(jìn)行性能測試,其透水系數(shù)(15℃)為0.18cm/s;28d抗壓強(qiáng)度為15mpa;25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率為25%,抗折強(qiáng)度為2.8mpa;25次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為5%。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。