[发明专利]一种高强度高渗透全集料钢渣透水砖及其制备方法在审
申请号: | 202010766751.X | 申请日: | 2020-08-03 |
公开(公告)号: | CN111848009A | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 于峰;尹珑龙;卜双双;秦尹;武萍;方圆 | 申请(专利权)人: | 安徽工业大学 |
主分类号: | C04B28/00 | 分类号: | C04B28/00;C04B38/08;B28B1/29;B28B1/52;B28B3/02;E01C5/06;E01C11/22;C04B111/40 |
代理公司: | 合肥顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 34120 | 代理人: | 陈慕 |
地址: | 243002 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 强度 渗透 集料 钢渣 透水 及其 制备 方法 | ||
1.一种高强度高渗透全集料钢渣透水砖,其特征在于,包括如下重量份的组分:粗钢渣70~80份、钢渣砂7~8份、水泥15~20份、水3~5份、减水剂0.6~1.2份、丙烯酸树脂1~2份,该全集料钢渣透水砖强度等级为C40,透水系数为2.5mm/s以上。
2.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖,其特征在于,所述粗钢渣粒径为5-10mm,粗钢渣碱度为3.39,钢渣表观密度为3350kg/m3,堆积密度为1750kg/m3,压碎值为11%。
3.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖,其特征在于,所述钢渣砂细度模数为2.41,含水率为4.7%,表观密度为3457kg/m3,堆积密度2160kg/m3,含泥量为0.4%,属于中砂Ⅲ区。
4.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖,其特征在于,所述丙烯酸树脂粘度为45000-55000MPa·s,固含量为55,酸度为2.0-5.0,Tg为62℃。
5.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖,其特征在于,所述减水剂为萘系高效减水剂,减水率为20%~22%。
6.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖,其特征在于,所述全集料钢渣透水砖的制备方法包括以下步骤:
1)先将水泥、少量水和钢渣砂混合搅拌30~60s,再加入粗钢渣,进行搅拌,在搅拌过程中,加入减水剂,水分2~3次加入,严格控制水灰比,并且保证搅拌均匀,得到混合料;
2)将步骤1)拌制完成的混合料装入模具中,在混合料上表面施压1MPa压力,使混合料压实,稳压3分钟后,用抹刀修平表面,得到试块;
3)在试块制作完成后,立即覆盖塑料薄膜进行养护;
4)待全集料钢渣透水砖拆模后,对全集料钢渣透水砖表面进行平整处理,根据颜色要求,添加丙烯酸树脂对其进行补色,得到全集料钢渣透水砖。
7.一种确定如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖中各组分含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)开展全集料钢渣透水砖抗压强度和透水系数的正交实验:在大量试验研究的基础上,对试验数据进行多元线性回归分析,提出全集料钢渣透水砖抗压强度计算公式(Ⅰ),根据得到的计算公式,可以得到全集料钢渣透水砖的抗压强度计算值;
fc=0.1666d2+129.9667w2-2.2598d-185.2813w+68.5609 (Ⅰ)
式中,fc为抗压强度;d为粗钢渣取代粒径;w为水灰比;
2)与步骤1)相同,对大量的试验结果进行多元线性回归,提出全集料钢渣透水砖透水系数的计算公式,根据计算公式(Ⅱ),可以得到全集料钢渣透水砖的透水系数;
k=-0.2040d2+112.4081w2+3.1923d+25.1763w-17.7477 (Ⅱ)
式中,k为透水系数;d为粗钢渣取代粒径;w为水灰比;
3)在实际工程中,先确定所需透水砖的抗压强度和透水系数,根据计算公式得到全钢渣集料渣透水砖的初步配合比,然后通过适当调节水灰比或粗钢渣粒径,得到满足工程要求的全集料钢渣透水砖;
4)根据步骤1)~步骤3)确定粗钢渣、水泥、减水剂、丙烯酸树脂、水及钢渣砂用量,其中,钢渣砂用量为粗钢渣用量的10%。
8.一种如权利要求1-6任一项所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖在城市车道、人行道、广场、停车场透水铺装结构中的应用。
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