[发明专利]一种高强透水混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强透水混凝土及其制备方法。其技术方案是：先将150～300质量份的硅酸盐水泥、100～160质量份的钢渣微粉、70～100质量份的废弃石粉、40～100质量份的粉煤灰、1350～1550质量份的建筑垃圾再生骨料、6～10质量份的聚羧酸系减水剂、40～55质量份的砂子和0～70质量份的有机颜料置入混料机中，在搅拌条件下，分三次加水，加水量依次为40～50质量份、20～30质量份和20～30质量份，加水间隔为2～14分钟，搅拌时间为10～50分钟。再利用压路机法、碾压辊法或低频振动压实法成型，在湿度≥95％和15～30℃条件下自然养护7～14d，制得高强透水混凝土。本发明具有工艺简单、成本低廉和固体废弃物利用率高的特点，所制制品性能优良。

技术领域

本发明属于透水混凝土技术领域。具体涉及一种高强透水混凝土及其制备方法。

背景技术

随着经济的高速发展，建筑固体废弃物的排放量已约占城市垃圾总量的30～40wt％。但是，当前建筑固体废弃物的综合利用率不足5％，且主要采用露天堆放或填埋的方式进行处理。这不仅占用大量土地和浪费资源，而且还严重影响周边土壤、水质和空气质量，存在安全隐患。

钢渣是钢铁冶炼过程中产生的废渣，每生产1t钢铁约排放15～20wt％的钢渣。由于钢渣易磨性差、活性低和品质不稳定，钢渣固体废弃物难以大规模利用。当前，钢渣的综合利用率不足10％，且主要以堆存为主，这不仅破坏了周边生态环境，而且严重制约了钢铁行业的可持续发展。为此，如何提高建筑固体废弃物和冶金钢渣固体废弃物的利用率成为亟待解决的关键技术问题。

近年来，利用固体废弃物制备透水混凝土材料成为了绿色建材行业研究的热点。“一种利用再生骨料制备透水混凝土的方法”(CN106045404A)专利技术，该技术虽利用再生骨料制得透水混凝土，但需要加入氯化钙、葡萄糖酸钠等多种化学试剂，且还需加入较多的氧化石墨烯，制造成本异常昂贵，不适合用于路面铺装。“利用高强陶粒及陶粒煅烧飞灰制备透水混凝土材料”(CN105236878A)专利技术，该技术也虽制得性能较为优异透水混凝土材料，但一方面高强陶粒价格相对较高，另一方面陶粒煅烧飞灰产量小，来源少，不适合实际大规模应用。“公路工程用透水混凝土”(CN105084838B)专利技术，该技术虽用钢渣骨料制得耐腐蚀透水混凝土，但该技术没有考虑钢渣骨料安定性差的问题，后期存在易开裂、强度低和服役寿命短等问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单、成本低廉和固体废弃物利用率高的高强透水混凝土的制备方法，用该方法制备的高强透水混凝土性能优异。

为实现上述目的，本方明采用的技术方案是：所述高强透水混凝土的制备方法是：先将150～300质量份的硅酸盐水泥、100～160质量份的钢渣微粉、70～100质量份的废弃石粉、40～100质量份的粉煤灰、1350～1550质量份的建筑垃圾再生骨料、6～10质量份的聚羧酸系减水剂、40～55质量份的砂子和0～70质量份的有机颜料置入混料机中，在搅拌条件下，分三次向混料机中加入水，加水量依次为40～50质量份、20～30质量份和20～30质量份，每次加水的时间间隔为2～14分钟，搅拌时间共计10～50分钟。

然后利用压路机法、碾压辊法或低频振动压实法成型，在湿度≥95％和温度为15～30℃条件下自然养护7～14d，制得高强透水混凝土。

所述硅酸盐水泥的标号为PO42.5以上。

所述钢渣微粉是将钢铁废渣经热焖处理后所得到的微粉；所述钢渣微粉的化学成分是：CaO为35～45wt％，SiO₂为14～18wt％，Fe₂O₃为18～22wt％，Al₂O₃为5～7wt％，MgO为6～7wt％，f-CaO≤1.6wt％；所述钢渣微粉的比表面积≥500m²/kg，活性指数≥90％。