本發(fā)明涉及透水混凝土技術(shù)領域,具體涉及一種再生骨料透水混凝土。
背景技術(shù):
隨著我國城鎮(zhèn)化建設的逐步加快,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,形成生態(tài)學上的“人造沙漠”,便捷的交通設施,鋪設平整的道路在給人們的出行帶來極大方便的同時,這些不透水的路面也給城市的生態(tài)環(huán)境帶來極大的負面影響,同時每年會產(chǎn)生大量的廢舊混凝土。目前,我國對于廢舊混凝土的處理主要有3種方法:物理填埋、作為原料制備水泥熟料、作為再生骨料制備混凝土。物理填埋法是將廢舊混凝土就地掩埋,該方法雖然簡單易行,也不會產(chǎn)生環(huán)境污染,卻會占用大量土地并造成資源浪費。廢舊混凝土來源廣泛,成分差異較大差,因此以廢舊混凝土作為原料制備水泥熟料的制備工藝難以控制,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。以廢舊混凝土作為再生骨料制備的混凝土力學性能、耐久性較差,因此難以大面積推廣應用。因此,為了實現(xiàn)廢舊混凝土的有效回收利用,人們開始采用廢舊混凝土作為再生骨料制備透水混凝土路面。
我國輪胎年產(chǎn)量居世界第一,但還不是輪胎強國,國外輪胎企業(yè)在高性能輪胎制造上實施技術(shù)和貿(mào)易壁壘,導致國產(chǎn)輪胎品質(zhì)只能達到中低端,企業(yè)利潤微薄。與此同時,我國每年有大量廢舊橡膠制品被當做廢品和垃圾處理,不僅造成大量的資源浪費,還造成的“黑色污染”成為日益嚴重的環(huán)境問題。而目前對廢舊輪胎的回收應用多集中在輪胎翻新、再生膠與膠粉生產(chǎn)等低檔次產(chǎn)品上。
透水混凝土是生態(tài)友好型混凝土,透水混凝土具有多孔結(jié)構(gòu)、孔隙率大的特點,可以滲透雨水,增加城市地下水資源,改善城市氣候,保護環(huán)境。透水混凝土可廣泛用于廣場、人行道、公園內(nèi)道路和停車場等。透水混凝土的生產(chǎn)需要使用水泥和消耗天然礦石。天然礦石的大量開采和使用,會造成水土流失和自然景觀惡化,嚴重影響社會的可持續(xù)發(fā)展,甚至危及子孫后代的生存。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國目前每年產(chǎn)生的建筑垃圾達到1億噸左右,而長期積累的建筑廢棄物將高達數(shù)億噸。把建筑廢棄物回收利用,代替部分天然資源生產(chǎn)建筑材料及透水混凝土,是保護自然資源,改善環(huán)境,推進可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑。但以廢舊混凝土制備的再生骨料吸水率較高、壓碎指標較大、抗凍性能較差、彈性模量高,因此以再生骨料制備的透水混凝土路面存在抗凍性差、彈性模量高(柔性差)、密度高、質(zhì)量大,難以運輸和鋪設的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種有效降低透水混凝土密度的再生骨料透水混凝土,該透水混凝土以廢舊混凝土制備的再生骨料和廢舊輪胎為原料,具有抗凍性好、彈性模量低、柔性好的優(yōu)異性能。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊混凝土顆粒40-55份、改性廢舊輪胎顆粒15-30份、環(huán)氧樹脂17-35份、改性劑0.5-1.5份、環(huán)烷基原油1-2.6份、三乙烯四胺0.4-1份、二縮水甘油醚0.2-0.8份、磷酸三丁酯1-2份。
所述的,廢舊混凝土顆粒的尺寸為2.5-10mm,堆積密度為1870-1980kg/m3。
本發(fā)明的廢舊混凝土顆粒是建筑廢舊混凝土通過破碎、分揀、篩分得到的。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒的尺寸為5-10mm,堆積密度介于800-970kg/m3。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒是將廢舊輪胎顆粒置于飽和氫氧化鈉溶液中浸泡30-40min,清洗晾干制得的。
本發(fā)明所用的廢舊輪胎顆粒是將廢舊子午輪胎進行胎側(cè)切割分離后,將胎頂切塊、粉碎、過篩制得的。
所述的,改性劑為三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸鹽和異噻唑啉酮按照1:0.5-0.9:1-1.2的重量比制得的。
所述的,環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.4-0.8;所述環(huán)烷基原油的蠟含量為1-5%;所述二縮水甘油醚的粘度為6×10-3pa·s;所述磷酸三丁酯的密度為1.068g/cm3。
本發(fā)明再生骨料透水混凝土的制備方法,是由以下步驟制得的:將廢舊混凝土顆粒和環(huán)烷基原油加至攪拌機中混合5min,再加入改性廢舊輪胎顆粒、環(huán)氧樹脂、改性劑、三乙烯四胺、二縮水甘油醚和磷酸三丁酯拌合5-10min即得。
本發(fā)明的再生骨料透水混凝土以廢舊混凝土顆粒作為再生骨料,通過環(huán)烷基原油有效包裹廢舊混凝土顆粒,顯著提高廢舊混凝土顆粒與其它物質(zhì)的粘結(jié)強度。廢舊輪胎顆粒經(jīng)氫氧化鈉飽和溶液改性后,在透水混凝土中可增大混凝土內(nèi)部各質(zhì)點的摩擦和能量耗散,形成多孔堆聚結(jié)構(gòu),內(nèi)部含有較多的孔隙,同時增加膠結(jié)點的數(shù)量和面積,顯著提高透水混凝土的抗壓強度,有效提高透水混凝土柔性、抗凍性和降噪性能,降低透水混凝土的密度和質(zhì)量。環(huán)氧樹脂為膠凝材料,顯著提高再生骨料透水混凝土的抗凍性,作為有機疏水材料可有效的隔絕再生骨料與水的接觸,提高再生骨料的抗凍性能。改性劑可顯著提高廢舊混凝土顆粒和改性廢舊輪胎顆粒的表面活性,使各原料有效結(jié)合,交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),改善透水混凝土的和易性。
本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的再生骨料透水混凝土以廢舊混凝土制備的再生骨料和廢舊輪胎為原料,在滿足抗壓強度和透水系數(shù)的前提下,彈性模量較低,柔性較好,抗凍性能較好,密度小,質(zhì)量輕,便于運輸和鋪設。
2.本發(fā)明實現(xiàn)了廢舊混凝土和廢舊輪胎的循環(huán)利用,解決了其堆積存放和占據(jù)大量土地的問題,具有變廢為寶、促進資源重復利用、環(huán)境友好治理等實際意義。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1
一種再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊混凝土顆粒40份、改性廢舊輪胎顆粒30份、環(huán)氧樹脂17份、改性劑1.5份、環(huán)烷基原油2.6份、三乙烯四胺0.4份、二縮水甘油醚0.8份、磷酸三丁酯1份。
所述的,廢舊混凝土顆粒的尺寸為2.5-10mm,堆積密度為1980kg/m3。
本發(fā)明的廢舊混凝土顆粒是建筑廢舊混凝土通過破碎、分揀、篩分得到的。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒的尺寸為5-10mm,堆積密度為970kg/m3。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒是將廢舊輪胎顆粒置于飽和氫氧化鈉溶液中浸泡30min,清洗晾干制得的。
本發(fā)明所用的廢舊輪胎顆粒是將廢舊子午輪胎進行胎側(cè)切割分離后,將胎頂切塊、粉碎、過篩制得的。
所述的,改性劑為三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸鹽和異噻唑啉酮按照1:0.9:1的重量比制得的。
所述的,環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.8;所述環(huán)烷基原油的蠟含量為1%;所述二縮水甘油醚的粘度為6×10-3pa·s;所述磷酸三丁酯的密度為1.068g/cm3。
一種再生骨料透水混凝土的制備方法,是由以下步驟制得的:將廢舊混凝土顆粒和環(huán)烷基原油加至攪拌機中混合5min,再加入改性廢舊輪胎顆粒、環(huán)氧樹脂、改性劑、三乙烯四胺、二縮水甘油醚和磷酸三丁酯拌合10min即得。
實施例2
一種再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊混凝土顆粒50份、改性廢舊輪胎顆粒20份、環(huán)氧樹脂25份、改性劑1份、環(huán)烷基原油1.8份、三乙烯四胺0.8份、二縮水甘油醚0.5份、磷酸三丁酯1.5份。
所述的,廢舊混凝土顆粒的尺寸為2.5-10mm,堆積密度為1920kg/m3。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒的尺寸為5-10mm,堆積密度為900kg/m3。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒是將廢舊輪胎顆粒置于飽和氫氧化鈉溶液中浸泡35min,清洗晾干制得的。
所述的,改性劑為三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸鹽和異噻唑啉酮按照1:0.7:1.1的重量比制得的。
所述的,環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.6;所述環(huán)烷基原油的蠟含量為3%。
一種再生骨料透水混凝土的制備方法,是由以下步驟制得的:將廢舊混凝土顆粒和環(huán)烷基原油加至攪拌機中混合5min,再加入改性廢舊輪胎顆粒、環(huán)氧樹脂、改性劑、三乙烯四胺、二縮水甘油醚和磷酸三丁酯拌合8min即得。
其余同實施例1。
實施例3
一種再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊混凝土顆粒55份、改性廢舊輪胎顆粒15份、環(huán)氧樹脂35份、改性劑0.5份、環(huán)烷基原油1份、三乙烯四胺1份、二縮水甘油醚0.2份、磷酸三丁酯2份。
所述的,廢舊混凝土顆粒的尺寸為2.5-10mm,堆積密度為1870kg/m3。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒的尺寸為5-10mm,堆積密度為800kg/m3。
所述的,改性廢舊輪胎顆粒是將廢舊輪胎顆粒置于飽和氫氧化鈉溶液中浸泡40min,清洗晾干制得的。
所述的,改性劑為三氧化二硼、氨基三甲叉膦酸鹽和異噻唑啉酮按照1:0.5:1.2的重量比制得的。
所述的,環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.4;所述環(huán)烷基原油的蠟含量為5%。
一種再生骨料透水混凝土的制備方法,是由以下步驟制得的:將廢舊混凝土顆粒和環(huán)烷基原油加至攪拌機中混合5min,再加入改性廢舊輪胎顆粒、環(huán)氧樹脂、改性劑、三乙烯四胺、二縮水甘油醚和磷酸三丁酯拌合5min即得。
其余同實施例1。
對比例
一種再生骨料透水混凝土,是由以下重量份的原料制得的:廢舊混凝土顆粒50份、廢舊輪胎顆粒20份、環(huán)氧樹脂25份、環(huán)烷基原油1.8份、三乙烯四胺0.8份、二縮水甘油醚0.5份、磷酸三丁酯1.5份。
所述的,廢舊輪胎顆粒的尺寸為5-10mm,堆積密度為900kg/m3。
一種再生骨料透水混凝土的制備方法,是由以下步驟制得的:將廢舊混凝土顆粒和環(huán)烷基原油加至攪拌機中混合5min,再加入廢舊輪胎顆粒、環(huán)氧樹脂、三乙烯四胺、二縮水甘油醚和磷酸三丁酯拌合8min即得。
其余同實施例2。
性能測試
將實施例1-3和對比例制備的透水混凝土進行測試,其中:根據(jù)jgj70-2009中的規(guī)定對透水混凝土進行彈性模量測試;根據(jù)gbt50082-2009中的規(guī)定對透水混凝土進行抗凍性測試,主要測定凍融循環(huán)150次后的質(zhì)量損失率和強度損失率;根據(jù)gb/t25993-2010中的規(guī)定對透水混凝土進行透水系數(shù)測試;根據(jù)jisa1108-2006中的規(guī)定對透水混凝土進行28天抗壓強度測試。性能測試結(jié)果如表1所示。
表1透水混凝土的性能測試結(jié)果
對所公開的實施例的上述說明,使本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(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,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。