一種高耐久復(fù)合路緣石及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高耐久復(fù)合路緣石及其制備方法，屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市道路、公路兩側(cè)路緣石，主要有兩大類，分別是天然石材和混凝土。天然石材路緣石的過多應(yīng)用導(dǎo)致大量自然資源的消耗，并且破壞環(huán)境。因此，上個世紀(jì)末，混凝土路緣石逐漸投入市場。但是，普通混凝土路緣石設(shè)計中由于耐久性考慮不足，經(jīng)過幾年的應(yīng)用實踐，已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的損壞，如剝蝕、開裂等，嚴(yán)重降低了其對路緣的保護(hù)功效，
[0003]也嚴(yán)重影響了道路觀感性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種高耐久復(fù)合路緣石及其制備方法，該路緣石具有較高的抗鹽分侵蝕、抗?jié)B透表層、抗凍融能力，采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高耐久復(fù)合路緣石，該復(fù)合路緣石由高耐久復(fù)合材料制成的預(yù)制外殼和普通混凝土制成的內(nèi)部核心組成；所述復(fù)合材料由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、減水劑、水、膨脹劑、消泡劑和纖維組成；所述復(fù)合材料，以水泥質(zhì)量為基準(zhǔn)，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水泥I份，硅灰0.2-0.3份，石英粉0.2-0.4份，石英砂0.2-0.4份，減水劑0.03-0.05份，水0.16-0.3份，膨脹劑0-0.005份，消泡劑0-0.005份；纖維的體積摻量為復(fù)合材料體積的1.5% -3%。
[0006]優(yōu)選地，所述預(yù)制外殼，厚度為5mm-30mm。
[0007]更優(yōu)選地，所述預(yù)制外殼，厚度為10_20mm。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種高耐久復(fù)合路緣石的制備方法，該方法是利用高耐久復(fù)合材料制備的預(yù)制外殼為模板，向內(nèi)部核心澆筑混凝土后獲得復(fù)合路緣石。
[0009]所述方法步驟為:
[0010]I)將復(fù)合材料各組分依次加入到攪拌設(shè)備中進(jìn)行攪拌處理，獲得混合料；所述復(fù)合材料由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、減水劑、水、膨脹劑、消泡劑和纖維組成，以水泥質(zhì)量為基準(zhǔn)，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水泥I份，硅灰0.2-0.3份，石英粉0.2-0.4份，石英砂0.2-0.4份，減水劑0.03-0.05份，水0.16-0.3份，膨脹劑0-0.005份，消泡劑0-0.005份；纖維的體積摻量為復(fù)合材料體積的1.5% -3% ;
[0011]2)將步驟I)所得混合料澆筑到模具內(nèi)進(jìn)行模具成型工藝處理，或注入擠出設(shè)備進(jìn)行擠出成型工藝處理，獲得預(yù)制外殼；
[0012]3)以步驟2)所得預(yù)制外殼作為復(fù)合路緣石的成型模板，向內(nèi)部核心澆筑混凝土，獲得復(fù)合路緣石。
[0013]優(yōu)選地，步驟I)所述復(fù)合材料，由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、減水劑、水、膨脹劑、消泡劑和纖維組成，以水泥質(zhì)量為基準(zhǔn)，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水泥I份，硅灰0.2-0.3份，石英粉0.2-0.4份，石英砂0.2-0.4份，減水劑0.03-0.05份，水0.16-0.3份，膨脹劑o-0.005份，消泡劑0-0.005份；纖維的體積摻量為復(fù)合材料體積的1.5% -3%。
[0014]優(yōu)選地，步驟I)所述所述依次加入，是將水泥，硅灰，石英粉，石英砂，膨脹劑和消泡劑依次加入到攪拌設(shè)備中，干拌作業(yè)后加入水和減水劑的混合料，濕拌作業(yè)后加入纖維；
[0015]優(yōu)選地，步驟I)所述攪拌，工藝為:將水泥，硅灰，石英粉，石英砂，膨脹劑和消泡劑依次加入到攪拌設(shè)備中后，在20-40轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行干拌，然后加入水和減水劑的混合料，在60-90轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行濕拌，然后加入纖維，在15-30轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行攪拌。
[0016]優(yōu)選地，步驟I)所述預(yù)制外殼，厚度為5mm-30mm。
[0017]更優(yōu)選地，步驟I)所述預(yù)制外殼，厚度為10_20mm。優(yōu)選地，步驟2)所述模具成型工藝，是將復(fù)合材料的混合料澆筑到模具內(nèi)，經(jīng)過低幅高頻振動處理，模具成型后拆模，保濕靜養(yǎng)1-7天，向內(nèi)部核心澆筑混凝土，保濕靜養(yǎng)0.5-1天，在溫度為90±2°C、濕度為88±2%的條件下蒸養(yǎng)0.5-1天；所述擠出成型工藝，是將復(fù)合材料的混合料注入到擠出設(shè)備中，擠出成型后保濕靜養(yǎng)1-7天，立側(cè)模，向內(nèi)部核心澆筑混凝土，保濕靜養(yǎng)0.5-1天，在溫度為88±2°C、濕度為90±2%的條件下蒸養(yǎng)I天。
[0018]所述方法具體步驟為:
[0019]I)將水泥，硅灰，石英粉，石英砂，膨脹劑和消泡劑依次加入到攪拌設(shè)備中后，在20-40轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行干拌作業(yè)5分鐘，然后加入水和減水劑的混合料，在60-90轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行濕拌作業(yè)5-10分鐘，然后加入纖維，在15-30轉(zhuǎn)/分鐘下進(jìn)行攪拌3-8分鐘，獲得混合料；
[0020]所述復(fù)合材料，以水泥質(zhì)量為基準(zhǔn)，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水泥I份，硅灰0.2-0.3份，石英粉0.2-0.4份，石英砂0.2-0.4份，減水劑0.03-0.05份，水0.16-0.3份，膨脹劑
0-0.005份，消泡劑0-0.005份；纖維的體積摻量為復(fù)合材料體積的1.5% -3% ;
[0021]2)將步驟I)所得混合料澆筑到模具內(nèi)進(jìn)行模具成型工藝處理，或注入擠出設(shè)備進(jìn)行擠出成型工藝處理，獲得預(yù)制外殼；
[0022]所述模具成型工藝，是將復(fù)合材料的混合料澆筑到模具內(nèi)，經(jīng)過低幅高頻振動處理，模具成型后拆模，保濕靜養(yǎng)1-7天，向內(nèi)部核心澆筑混凝土，保濕靜養(yǎng)0.5-1天，在溫度為90±2°C、濕度為88±2%的條件下蒸養(yǎng)0.5-1天；
[0023]所述擠出成型工藝，是將復(fù)合材料的混合料注入到擠出設(shè)備中，擠出成型后保濕靜養(yǎng)1-7天，立側(cè)模，向內(nèi)部核心澆筑混凝土，保濕靜養(yǎng)0.5-1天，在溫度為90±2°C、濕度為88±2%的條件下蒸養(yǎng)I天；
[0024]所述預(yù)制外殼，厚度為5mm-30mm ；
[0025]3)以步驟2)所得預(yù)制外殼為復(fù)合路緣石的成型模板，向內(nèi)部核心澆筑混凝土，獲得復(fù)合路緣石。
[0026]以水泥質(zhì)量為基準(zhǔn)，水泥I份，所述硅灰可以為0.20,0.21,0.22,0.23,0.24、0.25,0.26,0.27,0.28,0.29,0.30 份；所述石英粉可以為 0.20,0.21,0.22,0.23,0.24、0.25、0.26,0.27,0.28,0.29,0.30,0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40 份；所述石英砂可以為 0.20,0.21,0.22,0.23,0.24,0.25,0.26,0.27,0.28,0.29、0.30,0.31,0.32,0.33,0.34,0.35,0.36,0.37,0.38,0.39,0.40 份；所述減水劑可以為0.03,0.04,0.05 份；所述水可以為 0.16,0.17,0.18,0.19,0.20,0.21,0.22,0.23,0.24、0.25,0.26,0.27,0.28,0.29,0.30 份;所述膨脹劑可以為 0、0.001,0.002,0.003,0.004、0.005 份;所述消泡劑可以為 0,0.001,0.002,0.003,0.004,0.005 份。
[0027]所述纖維的體積摻量可以為復(fù)合材料體積的1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%,2.1%,2.2%,2.3%,2.4%,2.5%,2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3%。
[0028]所述預(yù)制外殼，可以為5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30mm。
[0029]以上所述任一方法，適用于制備復(fù)合路緣石。
[0030]本發(fā)明有益效果:
[0031]本發(fā)明以高耐久外殼為免拆模板，核心澆筑普通混凝土后，形成具有高耐久性能的復(fù)合路緣石。該路緣石能夠抗鹽分侵蝕、抗?jié)B透表層、抗凍融，具有高耐久性能，抗氯離子侵蝕和滲透性能(電通量法)不大于400庫倫，抗碳化性能低于0.1mm。本發(fā)明復(fù)合路緣石，以高耐久的預(yù)制外殼為路緣石保護(hù)層，實現(xiàn)了路緣石的高耐久性設(shè)計，以普通混凝土為核心，保證了路緣石的強(qiáng)度和剛度。本發(fā)明復(fù)合路緣石設(shè)計中采用工業(yè)廢料一一硅灰為活性外摻劑，具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特性。
【附圖說明】
[0032]圖1攪拌工藝流程圖。
[0033]圖2為模具成型的端部閉合式高耐久復(fù)合路緣石；
[0034](1，側(cè)面；2，頂面；3，背面；4，內(nèi)部核心，5，端面)。
[0035]圖3為擠出成型的端部開口式高耐久復(fù)合路緣石；
[0036](1，側(cè)面；2，頂面；3，背面；4，內(nèi)部核心)。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不受實施例的限制。
[0038]本發(fā)明高耐久復(fù)合路緣石由高耐久性能的預(yù)制外殼和內(nèi)部核心普通混凝土復(fù)合而成，其中，外殼由專用高耐久性材料制成。高耐久外殼，由纖維改性的專用復(fù)合材料制成，該專用復(fù)合材料的組分如下:
[0039](I)水泥:水泥可以采用普通42.5、52.5號娃酸鹽水泥或快硬鎂鋁酸鹽水泥。
[0040](2)硅灰:采用煉鐵剩余廢棄物，其S12含量不低于90%，采用硅灰的特征狀態(tài)為灰白色細(xì)粉，密度為1.5?3.0g/cm3，松散密度是150?200kg/m3，最大粒徑為2 ym，平均粒徑為0.31 μm左右，比表面積為1.0X105?2.0X 105cm2/g。
[0041](3)石英砂:其S12含量不低于90%，采用石英砂的特征狀態(tài)為乳白色、或無色半透明狀，密度為2.6?2.7g/cm3,最大粒徑為100 μ m。
[0042](4)石英粉:所述石英粉的二氧化硅含量在90%以上，細(xì)度模數(shù)400?800目。
[0043](5)纖維:采用高抗拉強(qiáng)度的短細(xì)鋼纖維，纖維長度為10?30mm、直徑為0.15?0.5mm，也可采用聚丙稀防腐蝕纖維。
[0044]復(fù)合材料由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、減水劑、水、膨脹劑、消泡劑和纖維組成，以水泥質(zhì)量為基準(zhǔn)，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水泥I份，硅灰0.2-0.3份，石英粉0.2-0.4份，石英砂0.2-0.4份，減水劑0.03-0.05份，水0.16-0.3份，膨脹劑0-0.005份，消泡劑0-0.005份；纖維的體積摻量為復(fù)合材料體積的1.5% -3%。
[0045]所述硅灰為活性外摻劑，具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特性。
[0046]高耐久復(fù)合路緣石的制備方法，是利用復(fù)合材料制備的預(yù)制外殼為模板，向內(nèi)部核心澆筑混凝土后獲得復(fù)合路緣石。將復(fù)合材料各組分依次加入到攪拌設(shè)備中進(jìn)行攪拌處理，獲得混合料；將混合料澆筑到模具內(nèi)進(jìn)行模具成型工藝處理，或注入擠出設(shè)備進(jìn)行擠出成型工藝處理