本發(fā)明涉及一種固態(tài)廢棄物資源化循環(huán)利用，尤其是涉及一種利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
：透水混凝土是由一系列相連通的孔隙和混凝土實(shí)體部分骨架構(gòu)成的具有透氣透水性的多孔結(jié)構(gòu)的混凝土。透水混凝土是生態(tài)友好型混凝土，與傳統(tǒng)混凝土相比，其具有15-25％的連通孔隙率，具有優(yōu)良的透氣性和透水性。透水混凝土在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)，還需要保持一定的貫通孔隙率，滿足透水性要求。透水混凝土既能滿足人類活動(dòng)對(duì)于硬化地面的使用要求，又有天然草坪和土壤地面的生態(tài)優(yōu)勢(shì)，能夠減輕城市“熱島效應(yīng)”，減輕非透水硬化地面對(duì)大自然的破壞程度，同時(shí)也有效的保護(hù)了地表植物及微生物的生存空間，體現(xiàn)了“與環(huán)境共生”的可持續(xù)發(fā)展觀念?，F(xiàn)有技術(shù)將建筑垃圾制成再生粗細(xì)骨料作為透水混凝土原料，在配制時(shí)多采用優(yōu)質(zhì)天然砂、石骨料作為骨架，再加入水泥、水等配制而成。為增加骨料強(qiáng)度和界面黏結(jié)力，通常加大水泥等膠凝材料用量后可改善效果，但制作的透水混凝土孔隙率低，透水性差。同時(shí)，單依靠再生骨料，其活性不能更好激發(fā)出來(lái)，混凝土強(qiáng)度低、耐磨性、耐久性等指標(biāo)不如單摻水泥的效果。同時(shí)，水泥膠凝漿體與骨料界面強(qiáng)度低，易造成破碎。另外，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展時(shí)期，每年有大量的施工建設(shè)和拆遷改造工程不可避免的產(chǎn)生數(shù)億噸的建筑垃圾。各工業(yè)礦業(yè)生產(chǎn)每年排放約6億噸工業(yè)廢渣。如此巨量的固態(tài)廢棄物已經(jīng)嚴(yán)重侵害到人們賴以生存的環(huán)境，帶來(lái)土壤污染、水污染等一系列環(huán)境問(wèn)題。已經(jīng)成為我國(guó)面臨的一大難題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是：提供一種利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土，既提高了混凝土的強(qiáng)度和透水性，又實(shí)現(xiàn)了廢棄物的合理再利用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土，所述透水混凝土按重量份包括以下組分：水泥11.0-22.0份、活性微粉摻和劑6.0-11.0份、再生骨料74.0-80.0份、聚羧酸減水劑0.3-0.6份、界面粘結(jié)劑0.3-1.0份和水3.0-8.0份。作為一種優(yōu)選的方案，所述透水混凝土按重量份包括以下組分：水泥11.3-21.4份、微粉摻和劑7.1-10.7份、再生骨料76.2-78.6份、聚羧酸減水劑0.3-0.6份、界面粘結(jié)劑0.3-1.0份和水3.8-7.1份。作為一種優(yōu)選的方案，所述界面粘結(jié)劑包括乳膠粉、甲基纖維素、氫氧化鈉和水，所述界面粘結(jié)劑包括的乳膠粉、甲基纖維素、氫氧化鈉和水按質(zhì)量百分比分別為1％，0.5％，0.1％和98.4％。作為一種優(yōu)選的方案，所述界面粘結(jié)劑的粘度為0.025-0.06Pa.s，PH值為7-8.5，固體含量為5-7，剪切強(qiáng)度不小于0.4MPa，抗拉粘結(jié)強(qiáng)度不小于0.2MPa。作為一種優(yōu)選的方案，所述活性微粉摻和劑為粉煤灰、礦渣、氟石膏、煤矸石、鋼渣鐵尾礦和磷石膏的兩種或兩種以上。作為一種優(yōu)選的方案，所述活性微粉摻和劑的比表面積大于430m/kg，3d活性指數(shù)大于50％，7d活性指數(shù)大于90％，28d活性指數(shù)不小于100％，需水量比不大于95％，燒失量不大于5％。作為一種優(yōu)選的方案，所述再生骨料包括再生粗骨料和再生細(xì)骨料，所述再生粗骨料和再生細(xì)骨料比例為5-8:1。作為一種優(yōu)選的方案，所述再生粗骨料的粒徑5～16mm，吸水率小于6％，壓碎指標(biāo)小于12％，所述再生粗骨料的含泥量小于1.5％，泥塊含量小于0.5％，針片狀顆粒小于10％。作為一種優(yōu)選的方案，所述再生細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.3-3.0，壓碎指標(biāo)小于25％。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是：提供一種利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土的制備方法，制備簡(jiǎn)單，且硬化后強(qiáng)度高。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：所述透水混凝土的制備方法，包括按以下步驟：a)選擇建筑垃圾經(jīng)分揀、破碎、處理等加工制成再生骨料，工業(yè)廢渣經(jīng)粉磨得到活性微粉摻和劑，并按所述重量份稱量；b)將稱量好的再生骨料、界面粘合劑和50％的水混合攪拌15-30s；c)繼續(xù)加入活性微粉摻和劑和水泥攪拌15s，然后加入聚羧酸減水劑攪拌10-30s；d)最后，加入剩余50％的水，攪拌1-3min,得到透水混凝土成品。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：(1)利用固態(tài)廢棄物制成骨料，不浪費(fèi)自然資源并解決了廢舊建筑垃圾占用空間的問(wèn)題；透水混凝土能減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，能使雨水迅速滲入地下，還原地下水，保持土壤濕潤(rùn)；防治路面積水，夜間不反光，增加交通安全性；調(diào)節(jié)城市的溫度和濕度，改善城市熱循環(huán)，緩解城市熱島效應(yīng)；降低車輛行駛的路面噪音、吸附粉塵。(2)用活性微粉摻合料代替部分水泥，能改善漿體的黏聚性，減少水泥毛細(xì)孔數(shù)量和改變毛細(xì)孔分布狀態(tài)，提高混凝土耐久性，增加混凝土的耐磨性和強(qiáng)度，該透水混凝土涉及的活性微粉摻合料相對(duì)現(xiàn)有的礦物摻和料活性高，成孔性好，從而有利于提高混凝土的透水性；用來(lái)代替一部分水泥，一定程度上減少了成本。使用界面粘結(jié)劑，增加水泥漿體與骨料間的黏結(jié)力，提高水泥漿體與骨料的界面強(qiáng)度。使用聚羧酸減水劑，控制混凝土漿體稠度，降低膠凝材料用量，調(diào)整凝結(jié)時(shí)間，大幅度提高混凝土早期及后期強(qiáng)度。(3)采用再生骨料、界面粘合劑和50％的水混合第一次攪拌，然后加活性微粉摻和劑和水泥，進(jìn)行第二次攪拌15s,再加聚羧酸減水劑進(jìn)行第三次攪拌，最后加50％水第四次攪拌1-3min的制備方法，漿體易包裹骨料，且黏聚性合適，工作性容易得到保證，硬化后強(qiáng)度高。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1透水混凝土按重量份包括以下組分：水泥13份；活性微粉摻和劑8份；再生骨料79份；聚羧酸減水劑0.5份；界面粘結(jié)劑0.6份；水7份。所述水泥用P.042.5普通硅酸鹽水泥，符合《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007的要求。所述聚羧酸減水劑的減水率達(dá)30％以上，可顯著提高減水效果，改善混凝土和易性。所述水需達(dá)到飲用水要求。所述再生骨料采用建筑垃圾分揀并破碎，再生骨料是透水混凝土的結(jié)構(gòu)骨料，使用的粗骨料粒徑范圍為5-16mm，顆粒大小均勻。所述再生粗骨料和再生細(xì)骨料的性能要求如下表1和表2。表1再生粗骨料性能指標(biāo)項(xiàng)目含泥量(％)泥塊含量(％)針片狀顆粒(％)壓碎值(％)吸水率(％)再生粗骨料<1.5<0.5<10<12<6表2再生粗骨料性能指標(biāo)其中，活性微粉摻和劑為粉煤灰、礦渣、煤矸石和鋼渣鐵尾礦的混合物，這四種的混合物比現(xiàn)有的礦物摻和料活性高，成孔性好。所述界面粘結(jié)劑包括乳膠粉、甲基纖維素、氫氧化鈉和水，所述乳膠粉、甲基纖維素、氫氧化鈉和水按質(zhì)量百分比分別為1％，0.5％，0.1％和98.4％。所述活性微粉摻和劑和界面粘結(jié)劑的指標(biāo)要求如下表3和表4所示，表3活性微粉摻和劑性能指標(biāo)表4界面粘結(jié)劑性能指標(biāo)實(shí)施例2透水混凝土按重量份包括以下組分：水泥11.5份；微粉摻和劑8.5份；再生骨料78份；聚羧酸減水劑0.4份；界面粘結(jié)劑0.8份；水6份。所述再生骨料采用建筑垃圾分揀并破碎，再生骨料是透水混凝土的結(jié)構(gòu)骨料，使用的粗骨料粒徑范圍為5-16mm，顆粒大小均勻，所述再生粗骨料和再生細(xì)骨料的性能要求與實(shí)施例1相同。其中，活性微粉摻和劑為粉煤灰、煤矸石和氟石膏的混合物，所述活性微粉摻和劑和界面粘結(jié)劑的指標(biāo)要求與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3透水混凝土的制備方法包括以下步驟：a)選擇原材料，建筑垃圾經(jīng)分揀、破碎、處理等加工制成符合實(shí)施例1指標(biāo)的再生骨料，工業(yè)廢渣經(jīng)粉磨得到符合實(shí)施例1指標(biāo)的活性微粉摻和劑，并按實(shí)施例1所述重量份稱量。b)將稱量好的再生骨料、界面粘合劑和50％的水混合攪拌15s。c)繼續(xù)加入活性微粉摻和劑和水泥攪拌15s，然后加入聚羧酸減水劑攪拌15s。d)最后，加入剩余50％的水，攪拌1.5min,得到透水混凝土成品。實(shí)施例4分別按照下表5和表6原料比例制備利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土和普通混凝土，其中表5中的活性微粉摻合料采用粉煤灰、礦渣和氟石膏的混合物，界面粘結(jié)劑包括乳膠粉、甲基纖維素、氫氧化鈉和水，所述乳膠粉、甲基纖維素、氫氧化鈉和水按質(zhì)量百分比分別為1％，0.5％，0.1％和98.4％。且表5和表6中物料性能與實(shí)施例1相同。分別檢測(cè)兩種混凝土的抗拉、抗壓、孔隙率與抗凍融200次的質(zhì)量損失和強(qiáng)度損失，并對(duì)比。表5利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土的原料配比表6普通透水混凝土的原料配比按上表5配合比稱料計(jì)量，先加入再生骨料，再加入50％水和界面粘結(jié)劑，攪拌，再加入水泥、活性微粉摻合料，攪拌并加入聚羧酸減水劑攪拌15s，最后加入剩余水再攪拌90s。按上表6配合比稱料計(jì)量，先加入骨料，再加入50％水?dāng)嚢?，再加入水泥，攪拌并加入聚羧酸減水劑，攪拌15s，最后加入剩余水再攪拌90s。出機(jī)性能對(duì)比：利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土容重2127kg/m，漿體包裹骨料成團(tuán)，坍落度60mm，顆粒間有一定粘結(jié)力，不跑漿，整體呈多孔堆積狀態(tài)。普通透水混凝土容重2125kg/m，漿體包裹骨料成團(tuán)，坍落度40mm，顆粒間粘結(jié)力小，稍微跑漿，整體呈多孔堆積狀態(tài)。利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土與普通透水混凝土性能比較如下表7：表7兩種透水混凝土性能比較通過(guò)上表看出，利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土，早期抗壓、抗折強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，7d后增長(zhǎng)緩慢。一般7d可達(dá)到28d強(qiáng)度的80％以上。普通透水混凝土與利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土的7d、28d抗壓強(qiáng)度差別不大，但兩齡期抗折強(qiáng)度差別較大，界面粘結(jié)劑的加入對(duì)利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土的抗折強(qiáng)度有較明顯的提高。同時(shí)，利用固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的透水混凝土的孔隙率(透水系數(shù))和抗凍融性均比普通透水混凝土有較大提升。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3