本發(fā)明專利涉及一種透水混凝土,具體的說涉及一種具有凈水能力的透水混凝土。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,水中常含有硫、磷、重金屬離子和有機(jī)物等污染物,未經(jīng)處理的水資源直接滲入地下被農(nóng)作物吸收或進(jìn)入地下水都會(huì)對(duì)人類的健康產(chǎn)生危害。因此,淡水資源日趨匱乏,節(jié)約用水和保護(hù)淡水資源成為我們必須要解決的難題。
與普通混凝土相比,透水性混凝土具有透水、透氣、吸聲降噪、保護(hù)地下水資源、緩解城市熱島效應(yīng)和改善土壤生態(tài)環(huán)境等眾多優(yōu)良的使用性能。透水混凝土的研究日益增多,且被廣泛運(yùn)用,但是并不具有凈水能力。
具有吸附性能的材料,例如膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要成分的一類層狀硅酸鹽粘土礦物。分子(或離子)聚集在膨潤(rùn)土表面或是進(jìn)入到膨潤(rùn)土層間的現(xiàn)象宏觀上表現(xiàn)成吸附。膨潤(rùn)土吸附按其作用方式的不同分為:物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類型;離子交換吸附主要是由于膨潤(rùn)土層間所進(jìn)入的陽離子引起的,在水中可以與層間原有離子ca2+、mg2+等價(jià)交換,該過程是可逆的。膨潤(rùn)土在廢水處理中的應(yīng)用則主要是利用其吸附性和離子交換性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是通過引入經(jīng)高溫改性之后的材料到透水混凝土中,該材料具有優(yōu)異的吸附性能、較好力學(xué)性能和耐水性,從而制得具有凈水能力的透水混凝土,能有效解決地下水的污染和淡水資源的保護(hù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
步驟1:將吸附材料原礦置于烘箱中保持溫度105±5℃長(zhǎng)達(dá)24小時(shí),再置于馬弗爐中恒溫煅燒1-6小時(shí)后冷卻至室溫,經(jīng)由顎式破碎機(jī)破碎并過篩至指定尺寸。
步驟2:稱取一定重量的膠凝材料和水在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌30-60s,攪拌過程中加入一定質(zhì)量減水劑。
步驟3:加入一定重量的碎石和煅燒后的吸附材料,攪拌至120s后裝入模具成型,并在自然條件下養(yǎng)護(hù)至一定時(shí)間待用。
所述的吸附材料為膨潤(rùn)土、硅藻土等,恒溫煅燒1-6小時(shí)是指馬弗爐升溫至指定溫度,恒溫保持1-6小時(shí),自然降溫,煅燒溫度為300℃-800℃。
所述的碎石為石灰石、玄武巖或花崗巖等,粒徑為0.1mm-10mm。吸附材料的粒徑為2mm-5mm,碎石與吸附材料形成間斷級(jí)配,吸附材料有效的填充于碎石的空隙之間。
所述的膠凝材料為水泥、粉煤灰、硅灰和礦渣中的一種或幾者的混合物,水泥為普通硅酸鹽水泥,用量為碎石和吸附材料總質(zhì)量的20%-50%,粉煤灰、礦渣和硅灰的用量為水泥質(zhì)量的10%-30%,吸附材料的質(zhì)量為碎石質(zhì)量的10%-40%。
所述的混凝土拌合水為自來水,用量為膠凝材料的15%-32%。
所述的減水劑為聚羧酸減水劑,用量為膠凝材料質(zhì)量的0.1%-0.6%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)勢(shì):
(1)通過引入煅燒改性材料,利用該材料的吸附性、耐水性和較好的力學(xué)性能,使得透水混凝土自身具有凈水能力,減小環(huán)境污染。
(2)本實(shí)驗(yàn)采用減水劑先與水泥凈漿混合的水泥裹石法,不僅避免了吸附材料對(duì)減水劑的吸附作用,還使得水泥能夠充分包裹粗碎石形成均勻孔隙,從而得到性能良好的透水混凝土。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中陰影顆粒是碎石,其它顆粒是吸附材料。
具體實(shí)施方式
實(shí)例1
水泥、礦渣、粉煤灰、硅灰、水、碎石的質(zhì)量由以下公式得來:
g=ρg×0.98
g-碎石質(zhì)量w---水的質(zhì)量c---水泥質(zhì)量p---目標(biāo)孔隙率
ρg---碎石緊密堆積密度ρg---碎石表觀密度ρv---水泥的表觀密度ρw---水的表觀密度
a---粉煤灰的質(zhì)量ρa(bǔ)---粉煤灰的表觀密度
b---硅灰的質(zhì)量ρb---硅灰的表觀密度
一定質(zhì)量膨潤(rùn)土經(jīng)400℃高溫煅燒,后破碎并過篩得粒徑2mm-5mm。目標(biāo)孔隙率取17%。稱取10公斤粒徑0.1-2mm的碎石,10%g的煅燒改性膨潤(rùn)土,水膠比為0.28,得到水泥質(zhì)量c,水的質(zhì)量w,減水劑質(zhì)量為0.4%c,按前述方法進(jìn)行攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)。
實(shí)例2
一定質(zhì)量伊利石經(jīng)500℃高溫煅燒,后破碎并過篩得粒徑2mm-5mm。目標(biāo)孔隙率取20%。稱取20公斤粒徑5-10mm的碎石,20%g的煅燒改性伊利石,水膠比為0.28,得到水泥質(zhì)量c,水的質(zhì)量w,減水劑質(zhì)量為0.4%c,按前述方法進(jìn)行攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)。
實(shí)例3
一定質(zhì)量硅藻土經(jīng)600℃高溫煅燒,后破碎并過篩得粒徑2mm-5mm。目標(biāo)孔隙率取15%。稱取30公斤粒徑2-5mm碎石,30%g的煅燒改性硅藻土,水膠比為0.30,得到水泥質(zhì)量c,水的質(zhì)量w,減水劑質(zhì)量為0.6%c,按前述方法進(jìn)行攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)。