一种建筑垃圾透水混凝土及其制备方法

专利检索2025-01-02  40


本发明涉及透水路面材料成型,具体涉及一种建筑垃圾透水混凝土及其制备方法。


背景技术:

1、建筑垃圾是指在对各类的房屋建筑、道路桥梁等进行建筑、拆除、维修及在居民对室内进行装修改造的过程中所产生的泥浆、石块、渣土及其它废弃物。新建筑施工过程中,每1万m2产生建筑垃圾500~600t,旧建筑拆除过程中,每1万m2产生建筑垃圾7000~12000t。

2、近年来,随着建筑行业的发展,建筑垃圾的堆放不仅占用大量土地、污染环境,其含有的杂质随雨水进入河流、渗入地下,造成水污染。目前,我国在建筑垃圾资源化利用方面也开始走上正轨,但资源化利用还未大规模的推广应用,再生骨料大部分用作铺筑道路,附加价值低。另一方面使用建筑垃圾再生骨料替代部分天然骨料可以降低生产成本。因此建筑垃圾应在产生时开发利用,在解决大量堆积建筑垃圾问题的同时防止二次环境污染问题,只有这样才能实现利用建筑产业的可持续发展。但是利用建筑垃圾再生骨料制备透水混凝土也有一定的劣势:再生骨料自身的高压碎值会导致透水混凝土力学性能较差,而提升力学性能的同时通常又会降低其透水性能,两者互相矛盾。如何做到既能提升力学性能又能增加透水性能是本发明关注重点,制备一种建筑垃圾透水混凝土其透水性能和力学性能也能达到要求的透水混凝土。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种建筑垃圾透水混凝土及其制备方法,解决了再生骨料透水混凝土力学性能低、透水性能差的问题,并且解决了大量建筑垃圾堆积问题的同时防止二次环境污染问题,缓解了天然砂石骨料短时间不可再生、过度开采天然骨料导致生态破坏的问题。为大量处理建筑垃圾提供了一条附加值较高的的途径。

2、本发明为实现上述目的,通过以下技术方案予以实现:

3、一种建筑垃圾透水混凝土,其特征在于,所述透水混凝土由以下质量份数的原料制备而成:

4、

5、所述建筑垃圾透水混凝土的制备方法包括以下步骤:

6、(1)将预先称量好的纳米二氧化硅与水混合,并用超声波分散仪分散10分钟,均匀分散纳米二氧化硅颗粒,得到纳米二氧化硅与水的混合液;将预先称量好的水泥、增强剂混合均匀得到胶凝材料。

7、(2)将预先称量好的骨料与胶凝材料投入搅拌机中,在常温条件下搅拌60秒,确保骨料与胶凝材料混合均匀得到混合料;

8、(3)搅拌完成后继续向搅拌机中添加混合液和减水剂,并搅拌120秒;

9、(4)将混合料倒入模具中,分层插捣成型,每层插捣16次;待试件在常温条件下养护24小时后,进行脱模并置于养护室(温度20±2℃,湿度大于90%)中,进行养护直至达到规定的龄期。

10、所述的建筑垃圾再生骨料为建筑拆建过程中产生的拆建垃圾,粒径为4.75-9.5mm,压碎值为20%-23%,含泥量不超过1.5%,表观密度为2707.6kg/m3,堆积密度为1287.6kg/m3,所述的建筑垃圾再生骨料各组分质量含量比如下表:

11、

12、其中:loi表示烧失量。

13、本发明提供一种建筑垃圾透水混凝土及其制备方法,具有以下有益效果:

14、将建筑垃圾再生骨料作为主要原料制备建筑垃圾透水混凝土,掺入增强剂与纳米二氧化硅,经过合适配合比制成试块,增强剂与水接触形成富硅凝胶,再与氢氧化钙水化反应生成硅酸钙凝胶,起到胶结作用,硬化后提升强度;纳米二氧化硅的加入能填补胶凝材料间隙,使水泥浆体更加密实其次纳米二氧化硅颗粒会为硅酸钙提供成核位点,促使更多硅酸钙形成,使再生骨料与浆体间的界面过渡区致密化;同时纳米二氧化硅的加入可以提升抗压强度且同时提升再生透水混凝土的透水性能,少量掺入纳米二氧化硅可以改善水泥浆体的包裹性,使水泥浆体分布更加均匀且使透水混凝土内空隙粗糙表面变光滑,提升透水性能。建筑垃圾再生骨料为颗粒状物体,起到骨架作用。建筑垃圾再生骨料的加入大幅度降低了成本。

15、本发明中提供的建筑垃圾透水混凝土透水率高,资源化利用建筑垃圾废弃物资源。成本低廉,属于环境友好型材料,有利于减少碳排放。



技术特征:

1.一种建筑垃圾透水混凝土,其特征在于,所述透水混凝土由以下质量份数的原料制备而成:

2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾透水混凝土,其特征在于,所述的建筑垃圾再生骨料为建筑拆建过程中产生的拆建垃圾,粒径为4.75-9.5mm,压碎值为20%-23%,含泥量不超过1.5%。

3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾透水混凝土,其特征在于,透水混凝土的制备方法包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及透水路面材料成型技术领域,更具体的说是涉及一种建筑垃圾透水混凝土及其制备方法,由以下质量份的各组分组成:水泥400‑420份、增强剂20‑30份、建筑垃圾再生骨料1600‑1700份、减水剂2‑4份、纳米二氧化硅0.8‑2.5份;本发明可用于人行道透水层,其建筑垃圾再生骨料透水混凝土土材料性能优异,可以在不影响透水混凝土力学性能的同时提高透水性能;同时实现了建筑垃圾的有效利用,从而减少碳排放。

技术研发人员:华苏东,王昀韬,陈廷柱,何碧娟,葛镇东,黄国俊,潘伟,刘涛,袁志洲
受保护的技术使用者:南京工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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