[发明专利]一种泡沫混凝土路桥填筑材料

说明书

本发明公开了一种泡沫混凝土路桥填筑材料，属于建筑材料技术领域。其包括：按重量份计，水泥100份、粉煤灰10‑15份、煤矸石陶粒5‑10份、废弃混凝土粉体20‑30份、矿渣8‑12份、石灰石0.5‑0.8份、纤维0.15‑0.2份、发泡剂2‑5份、憎水剂1‑2份、减水剂1‑2份以及水80‑120份。本发明通过对混凝土掺合料的筛选再结合恰当配比与外加剂进行复配，明显改善了填筑材料的力学性能以及在硬化后性能稳定性和耐久性。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种泡沫混凝土路桥填筑材料。

背景技术

目前，市政桥梁与路基结合处中常用的回填材料主要有砂砾土、级配砂、粘土等，由于此类材料自身重度大，强度较小，变形模量较小，而且在回填施工中填料的压实度往往难以达到规范要求，使得桥梁和路基结合处的差异沉降难以达到设计要求。

泡沫轻质混凝土是一种轻质填筑材料，由水泥浆与一定比例的足够细小的稳定气泡群，经充分混合揽拌形成流体，并最终凝固成型。泡沫轻质混凝土质量轻、强度高且可调范围宽，拥有良好的自立性，且施工方便、快捷，具有较好的技术经济性。泡沫混凝土材料应用于路桥桥台背填充，具有强度大于常规回填土、填筑后形成一个整体、抗冲击性能好、无侧向压力、对地基荷载小等优势。使用泡沫混凝土填筑后，桥台背处于超固结状态，由此减少沉降和不均匀沉降、尽量减少台背路堤填料本身的工后沉降、避免桥头跳车病害，具有明显的技术优势。

但是，现有的泡沫混凝土填筑材料其强度已经无法满足要求更高的道路桥梁，并且其稳定性较差，各方面性能随时间衰减较大，耐久性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种泡沫混凝土路桥填筑材料，以解决现有路桥填筑材料稳定性差和耐久性差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种泡沫混凝土路桥填筑材料，包括：按重量份计，水泥100份、粉煤灰10-15份、煤矸石陶粒5-10份、废弃混凝土粉体20-30份、矿渣8-12份、石灰石0.5-0.8份、纤维0.15-0.2份、发泡剂2-5份、憎水剂1-2份、减水剂1-2份以及水80-120份。

本发明通过对混凝土掺合料的筛选再结合恰当配比与外加剂进行复配，明显改善了填筑材料的力学性能以及在硬化后性能稳定性和耐久性。具体地：

本发明通过添加粉煤灰来提高填筑材料后期力学性能，并且通过控制其加量避免粉煤灰对材料性能耐久性的影响。同时，本发明添加煤矸石陶粒、废弃混凝土粉体和矿渣三种工业废物，一方面能够明显改善混凝土内部微观结构，三者均含有活性矿物二氧化硅、氧化铝和氧化铁，能够与水泥熟化反应生成的氢氧化钙继续发生二次水化反应，将活性得到激发，而且由于废弃混凝土粉体本身来源混凝土，具有一定的胶凝作用，有利于形成早期强度；另一方面，还可以将三种工业废物变废为宝，实现资源回收利用，不仅能够降低成本同时有利于环境保护。此外，由于废弃混凝土粉体细度极高，掺入后还可以使混凝土内部结构密实，形成较少的开口孔以及连通孔从而降低材料吸水率，并且将其掺入量控制在上述配比范围内既能达到降低吸水率的目的，同时还可以避免因加入量太多而影响浆体流动性变差，导致气泡上浮，进而在块体表面形成开口孔或连通孔。本发明通过添加石灰石来提高材料的早期强度和凝结速度，降低气泡破裂的机率，减少坍塌，并且使得材料具有良好的抗冻性能。本发明还添加有纤维，以提高混凝土的干表观密度和抗压强度和抗弯折强度。通过添加憎水剂和减水剂，减少对空气中水分的吸收，改善泡沫混凝土的工作和易性并且降低水灰比，提高混凝土的综合性能。

本发明的纤维包括但不仅限于玻璃纤维、聚酯纤维和碳纤维。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，泡沫混凝土路桥填筑材料包括：按重量份计，水泥100份、粉煤灰12-14份、煤矸石陶粒6-8份、废弃混凝土粉体22-26份、矿渣8-10份、石灰石0.6-0.8份、纤维0.16-0.18份、发泡剂3-4份、憎水剂1.2-1.6份、减水剂1.5-1.8份以及水90-120份。