[发明专利]一种免蒸养静压成型路面砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种免蒸养静压成型路面砖及其制备方法，原料按照重量份数计包括凝胶材料15～25份、粗骨料40～60份、细骨料20～35份、废石粉3～5份、外加剂6～7.5份、水7～10份；其中，凝胶材料为固废基硫铝酸盐胶凝材料；粗骨料为石子和掘进煤矸石颗粒，掘进矸石颗粒为粗骨料质量的20～30％；细骨料为机制砂和铁尾矿砂，铁尾矿砂为细骨料质量的45～55％。制备方法为，将粗骨料与细骨料混合均匀，再添加固废基硫铝酸盐胶凝材料、废石粉及减水剂进行干混，然后添加水进行搅拌获得拌合料，将拌合料静压成型，最后与15～35℃下进行养护获得路面砖。本发明能够大大降低砂石骨料的使用量，从而降低路面砖的成本。

技术领域

本发明涉及一种免蒸养静压成型路面砖及其制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

路面砖以水泥和集料为主要原材料，经加工、振动加压或其他成型工艺制成的，用于铺设城市道路人行道、城市广场等的混凝土路面及地面工程的块、板等。

据发明人研究了解，目前大部分混凝土路面砖采用硅酸盐水泥做胶结剂，石子为骨料，该水泥生成能耗高，且大量使用砂石等自然资源成本较高，同时，砂石骨料大量开采、大量利用，导致砂石资源短缺，多地区已无砂可买。砂石价格持续上涨，混凝土路面砖的成本提高。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种免蒸养静压成型路面砖及其制备方法，能够大大降低砂石骨料的使用量，从而降低路面砖的成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种免蒸养静压成型路面砖，原料按照重量份数计包括凝胶材料15～25份、粗骨料40～60份、细骨料20～35份、废石粉3～5份、外加剂6～7.5份、水7～10份；

其中，所述凝胶材料为固废基硫铝酸盐胶凝材料；所述粗骨料为石子和掘进煤矸石颗粒，掘进矸石颗粒为粗骨料质量的20～30％；所述细骨料为机制砂和铁尾矿砂，铁尾矿砂为细骨料质量的45～55％。

露天开采剥离及采煤巷道掘进排出的白矸即为掘进矸石，含碳量低、热值较低、硬度较大，为砂岩类矸石，可用来生产混凝土骨料，相对其他矸石质地较疏松的特点，掘进矸石硬度更高、不易粉化。经过研究发现，采用掘进矸石颗粒和铁尾矿砂作为粗骨料和细骨料，形成的路面砖强度较低，不满足使用要求，即使将水泥替换为硫铝酸盐水泥，也无法完全代替石子和机制砂。因而本发明采用掘进矸石颗粒代替部分石子，采用铁尾矿砂代替部分机制砂，同时采用固废基硫铝酸盐胶凝材料，以增加材料的强度。另外采用固废基硫铝酸盐胶凝材料时，水化硬化速度较快，无需进行蒸汽养护，降低能耗。

然而，由于掘进矸石颗粒和铁尾矿砂分别代替部分石子和部分机制砂，使得路面砖内骨料与基体结合不牢固，形成的路面砖难以使路面砖的性能符合要求。本发明添加废石粉，使得固废基硫铝酸盐胶凝材料、铁尾矿砂和废石粉产生相互协调作用，增加骨料与基体结合性能，从而进一步增加路面砖的性能，进而使得掘进矸石、铁尾矿砂代替部分石子和机制砂，大大降低了路面砖的生产成本。

另一方面，一种上述免蒸养静压成型路面砖的制备方法，将粗骨料与细骨料混合均匀，再添加固废基硫铝酸盐胶凝材料、废石粉及减水剂进行干混，然后添加水进行搅拌获得拌合料，将拌合料静压成型，最后与15～35℃下进行养护获得路面砖。

第三方面，一种上述免蒸养静压成型路面砖在地面工程中的应用。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用掘进矸石、铁尾矿砂代替路面砖的部分石子和机制砂，减少了自然资源的使用，绿色环保。

2、本发明通过固废基硫铝酸盐胶凝材料的使用，不仅保证路面砖的强度，而且能够省去蒸汽养护环节，成本降低，效率提高。