本發(fā)明屬于混凝土外加劑制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于路面混凝土的外加劑，本發(fā)明還涉及該外加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的現(xiàn)狀下，工業(yè)化普遍增多，例如電廠，天然氣廠，冶煉廠等等需要大量的燃煤，其燃燒后的固廢煤渣分別為粗煤渣和細(xì)煤渣，都能產(chǎn)生污染空氣、污染水資源、破壞土質(zhì)的不良影響；然而固廢煤渣具有質(zhì)地較輕，抗?jié)B效果好，將其磨細(xì)狀固廢煤渣與固化劑及膠粉合成得到的外加劑添加到混凝土中，提高混凝土的抗壓和抗折強(qiáng)度，亦是解決固廢煤渣堆積成山現(xiàn)狀和污染水土資源。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種用于路面混凝土的外加劑，能夠?qū)⒐虖U煤渣進(jìn)行回收利用，提高混凝土的強(qiáng)度。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于路面混凝土的外加劑的制備方法。本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，一種用于路面混凝土的外加劑，將固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1的比例混合。其中固化劑為聚醚胺d230。其中膠粉為明立建筑膠粉。本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是，一種用于路面混凝土的外加劑的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：步驟1，將固廢煤渣烘干后進(jìn)行研磨，得固廢煤渣粉末；步驟2，將經(jīng)步驟1研磨后的廢煤渣粉末與固化劑、膠粉混合均勻，即得。本發(fā)明第二種技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于，其中步驟1中固廢煤渣通過雷磨磨機(jī)進(jìn)行研磨，所得的固廢煤渣粉末細(xì)度大于等于100目。其中步驟2中固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1。其中步驟2中采用干粉混合機(jī)將廢煤渣粉末與固化劑、膠粉進(jìn)行混合。其中步驟2中干粉混合機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為20～28r/min，干粉混合機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1300～1500r/min，攪拌時(shí)間60～80s。其中固化劑為聚醚胺d230。其中膠粉為明立建筑膠粉。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明提供的路面混凝土的外加劑，可直接添加到混凝土中，提高混凝土的強(qiáng)度，既能對(duì)固廢煤渣進(jìn)行回收利用，解決固廢煤渣堆積成山和污染水土資源的問題；又能提高混凝土的強(qiáng)度，減少水泥用量。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明一種用于路面混凝土的外加劑，將固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1。其中固廢煤渣粉末的細(xì)度大于100目。其中固化劑為聚醚胺d230。其中膠粉選用明立建筑膠粉。上述路面混凝土的外加劑的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：步驟1，將固廢煤渣烘干后進(jìn)行研磨，得固廢煤渣粉末；步驟1中固廢煤渣通過雷磨磨機(jī)進(jìn)行研磨，所得的固廢煤渣粉末細(xì)度大于等于100目。步驟2，將經(jīng)步驟1研磨后的廢煤渣粉末與固化劑、膠粉混合均勻，即得。步驟2中固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1。步驟2中采用干粉混合機(jī)將廢煤渣粉末與固化劑、膠粉進(jìn)行混合。步驟2中干粉混合機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為20～28r/min，干粉混合機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1300～1500r/min，攪拌時(shí)間60～80s。固化劑為聚醚胺d230。膠粉為明立建筑膠粉。實(shí)施例1將固廢煤渣烘干后通過雷磨磨機(jī)進(jìn)行研磨，得細(xì)度為100目的固廢煤渣粉末，然后稱取100g固廢煤渣、15g聚醚胺d230及10g明立建筑膠粉依次加入干粉混合機(jī)中混合均勻，干粉混合機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為20r/min，干粉混合機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1300r/min，干粉混合機(jī)的攪拌時(shí)間為60s，即得。實(shí)施例2將固廢煤渣烘干后通過雷磨磨機(jī)進(jìn)行研磨，得細(xì)度為105目的固廢煤渣粉末，然后稱取100g固廢煤渣、20g聚醚胺d230及10g明立建筑膠粉依次加入干粉混合機(jī)中混合均勻，干粉混合機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為25r/min，干粉混合機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min，干粉混合機(jī)的攪拌時(shí)間為70s，即得。實(shí)施例3將固廢煤渣烘干后通過雷磨磨機(jī)進(jìn)行研磨，得細(xì)度為110目的固廢煤渣粉末，然后稱取100g固廢煤渣、25g聚醚胺d230及10g明立建筑膠粉依次加入干粉混合機(jī)中混合均勻，干粉混合機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為28r/min，干粉混合機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min，干粉混合機(jī)的攪拌時(shí)間為80s，即得。將外加劑按水泥用量的30％和水泥一同加入攪拌機(jī)進(jìn)行拌制，成型抗折抗壓試件，以28天強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)。一、原材料技術(shù)指標(biāo)1.水泥水泥是影響混凝土施工性質(zhì)、強(qiáng)度和耐久性的重要材料，在選擇組成材料時(shí)，必須根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)合理選擇水泥品種。本次試驗(yàn)采用冀東海德堡(扶風(fēng))水泥有限公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽42.5級(jí)水泥。其性能見下表1：表12.粗集料粗集料在混凝土中起到骨架作用，必須具有足夠的強(qiáng)度和堅(jiān)固性。粗集料中的有害物質(zhì)，如粘土、硫化物等雜質(zhì)常粘附在集料的表面，妨礙水泥與水泥與集料粘結(jié)，降低混凝土的抗凍性能。本試驗(yàn)的水泥混凝土抗折強(qiáng)度等級(jí)為5.0mpa，根據(jù)國標(biāo)《建筑用卵石、碎石》(gbt/t14685-2001)的規(guī)定，選擇技術(shù)等級(jí)為ⅱ級(jí)的碎石，其技術(shù)指標(biāo)如下表2～4：表2表3表43.路面水泥混凝土混合料中的粗集料有嚴(yán)格的顆粒級(jí)配組成。我國《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(jtgf30-2003)明確規(guī)定，應(yīng)按最大公稱粒徑的不同，采用2-4個(gè)顆粒級(jí)配進(jìn)行摻配。采用通過率計(jì)算三種碎石級(jí)配，結(jié)果如下表5～6：表5表6粗集料的技術(shù)指標(biāo)如下表7：表74.河砂檢測結(jié)果，如下表8～9：表8表95.水飲用水6.減水劑本次試驗(yàn)使用的減水劑是高性能羧酸減少劑，其技術(shù)指標(biāo)如下表10：表10二、配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(jtgd-2002)的規(guī)定設(shè)計(jì)，對(duì)原材料進(jìn)行檢測之后，計(jì)算初步配合比。1.確定混凝土配制強(qiáng)度fc(mpa)fc＝fr/(1-1.04cv)+ts＝5.0/(1-1.04×0.10)+0.46×0.45＝5.8mpa(cv＝0.10,t＝0.46,s＝0.45)2.計(jì)算水灰比w/cw/c＝1.5684/(fc+1.0097-0.3595fs)＝1.5684/(5.8+1.0097-0.3595×7.2)＝0.37其中：fc＝5.8mpafs＝7.2mpafc為面層水泥混凝土配制28d彎拉強(qiáng)度的均值(mpa)fs為水泥實(shí)測28d抗折強(qiáng)度(mpa)3.確定砂率根據(jù)jtg/tf30-2014《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細(xì)則》中砂的細(xì)度模數(shù)和粗集料的種類，選用砂率sp＝0.34﹪4.確定用水量5.0mpa混凝土主要用于混凝土路面，坍落度宜采用60～80(mm)。根據(jù)所要求的混凝土的坍落度、碎石最大粒徑計(jì)算單位用水量。wo＝104.97+0.309sl+11.27c/w+0.61sp＝104.97+0.309×70+11.27/0.37+0.61×34＝178kg/m3wo—不摻外加劑與摻合料混凝土的單位用水量sl—坍落度(mm)；sp—砂率(％)；摻外加劑的混凝土單位用水量w0w＝w0(1-β/100)＝177×(1-28/100)＝128kg/m3β—所用外加劑劑量的實(shí)測減水率(％)；減水率為28％5.計(jì)算水泥用量mc0＝mw0/(w/c)＝128/0.37＝346kg/m3減水劑摻量為水泥用量的1.0％,減水劑用量為3.43％6.采用體積法計(jì)算砂、石用量，根據(jù)jtg/tf30-2014《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細(xì)則》中水灰比和碎石最大公稱粒徑所對(duì)應(yīng)的砂率要求，選用砂率βp＝34﹪經(jīng)計(jì)算：ms0＝686kgmg0＝1332kg則初步配合比計(jì)算結(jié)果見下表11：表11碎石用量見下表12：表1219-31.5mm9.5-19mm4.75-9.5mm比例33％48％19％質(zhì)量(kg)13.219.177.597.試配根據(jù)計(jì)算所得配合比，進(jìn)行試驗(yàn)，成型混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試件和抗彎拉強(qiáng)度試件，并測試坍落度。按表12配合比計(jì)算所得結(jié)果進(jìn)行試配，拌合后坍落度＜50mm，不滿足設(shè)計(jì)坍落度(60～80mm)要求。保持水灰比不變，增加0.5％減水劑，則減水劑用量為5.15kg。調(diào)整后坍落度符合要求。然后成型抗折與抗壓強(qiáng)度試件。主要操作步驟：(1)按30l混凝土稱料，將稱量好的各材料分別加入攪拌機(jī)中(hjd-60型單臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī))，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為60r/min,攪拌時(shí)間大約60s，加料順序?yàn)椋合葘⒎Q量好的碎石加入攪拌機(jī)中，然后加砂，再將稱量好的水泥加入攪拌機(jī)中，干拌15s，然后將稱量好的水與減水劑用玻璃棒攪拌均勻加入攪拌機(jī)中，進(jìn)行濕拌，拌合時(shí)間為90s，而后將拌合物傾倒在鐵板上，再經(jīng)人工翻拌60s-120s。務(wù)必使拌合物均勻一致。(2)將拌合物裝入抗壓試摸(150mm×150mm×150mm)與抗折試摸(150mm×150mm×550mm)，然后放在振動(dòng)臺(tái)上振實(shí)(hzj-100型振動(dòng)臺(tái))，振動(dòng)頻率為0-10khz，振動(dòng)時(shí)間大約為15s，避免過振離析。振完后，將試摸表面用抹刀抹平。(3)待第二天拆模，然后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，溫度為20℃±2℃，濕度大于95％。養(yǎng)護(hù)28天。(4)混凝土的抗壓與抗折，抗壓試驗(yàn)機(jī)為dye-2000s型全自動(dòng)電腦恒應(yīng)力壓力試驗(yàn)機(jī)，將養(yǎng)護(hù)28d的抗壓試件直接取出，擦干表面的水，放到壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，加荷速率為0.5mpa/s-0.8mpa/s，直至試件破壞為止，記錄抗壓強(qiáng)度值，每組三個(gè)試件，用同樣的方法壓完。抗折試驗(yàn)機(jī)為jye-300a型全自動(dòng)恒應(yīng)力壓力試驗(yàn)機(jī)，加載速率為0.05mpa/s-0.08mpa/s，直至試件被壓破壞為止。記錄抗壓強(qiáng)度值，每組三個(gè)試件，用同樣的方法壓完。8.摻入外加劑成型混凝土抗折及抗壓試件，摻配比例如下表13，外加劑的配比選用實(shí)施例2的數(shù)據(jù)：表13碎石用量見下表14：表1419-31.5mm9.5-19mm4.75-9.5mm比例33％48％19％質(zhì)量(kg)13.219.177.59主要操作步驟：(1)按30l混凝土稱料，將稱量好的各材料(表13、表14中的各種材料)分別加入攪拌機(jī)中(hjd-60型單臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī))，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為60r/min,攪拌時(shí)間大約60s，加料順序?yàn)椋合葘⒎Q量好的碎石加入攪拌機(jī)中，然后加砂，再將稱量好的水泥和外加劑加入攪拌機(jī)中，干拌15s，然后將稱量好的水與減水劑用玻璃棒攪拌均勻加入攪拌機(jī)中，進(jìn)行濕拌，拌合時(shí)間為90s，而后將拌合物傾倒在鐵板上，再經(jīng)人工翻拌60s-120s。務(wù)必使拌合物均勻一致。(2)將拌合物裝入抗壓試摸(150mm×150mm×150mm)與抗折試摸(150mm×150mm×550mm)，然后放在振動(dòng)臺(tái)上振實(shí)(hzj-100型振動(dòng)臺(tái))，振動(dòng)頻率為0-10khz，振動(dòng)時(shí)間大約為15s，避免過振離析。振完后，將試摸表面用抹刀抹平。(3)待第二天拆模，然后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，溫度為20℃±2℃，濕度大于95％。養(yǎng)護(hù)28天。(4)混凝土的抗壓與抗折，抗壓試驗(yàn)機(jī)為dye-2000s型全自動(dòng)電腦恒應(yīng)力壓力試驗(yàn)機(jī)，將養(yǎng)護(hù)28d的抗壓試件直接取出，擦干表面的水，放到壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，加荷速率為0.5mpa/s-0.8mpa/s，直至試件破壞為止，記錄抗壓強(qiáng)度值，每組三個(gè)試件，用同樣的方法壓完?？拐墼囼?yàn)機(jī)為jye-300a型全自動(dòng)恒應(yīng)力壓力試驗(yàn)機(jī)，加載速率為0.05mpa/s-0.08mpa/s，直至試件被壓破壞為止。記錄抗壓強(qiáng)度值，每組三個(gè)試件，用同樣的方法壓完。9.28天抗折與抗壓強(qiáng)度結(jié)果匯總，如下表15所示：表15當(dāng)前第1頁12