本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種基于多級再生骨料的耐久透水混凝土及其制備方法。
背景技術：
：隨著社會的進步和科技的不斷創新，為了滿足人們的工作和生活的便利，許多技術和概念應運而生，資源的利用越來越呈現多元化的局面。而且，隨著城市的建設和發展，城市的地表逐漸被鋼筋混凝土覆蓋，不透水路面阻礙了地上水和地下水的循環，造成瞬時水資源的大量浪費和地下水的枯竭，因此透水混凝土成為主要的改進途徑，透水混凝土能使城市能像海綿一樣有彈性，適應環境變化和應對自然災害，如下雨時能瞬間吸水、蓄水、滲水和凈水，在干燥時能將水分釋放，也就是能平衡水資源，防止出現內澇或者旱災。目前市面上的透水混凝土是一種由單一級配骨料、膠結材料、水及添加劑等經一定比例調配而成的具有較大連續孔隙的多孔輕質混凝土。中國專利CN101182172A公開的一種高強高透水性混凝土及其制備方法，使用普通硅酸鹽水泥、碎石、沙漠中的風積沙、粉煤灰、NNO型減水劑和JM-SCA型增強劑等原材料按配比混合，結合強制式攪拌機和振動篩得到高強高透水性混凝土。中國專利CN105297575A公開的一種新型海綿體雙廢透水混凝土路面，該混凝土路面包括依次排列的砼透水磚面層、海綿體園林廢棄砂漿連接層、基層和碎石墊層，海綿體園林廢棄砂漿連接層包括水泥、砂子、園林廢棄物、再生石和光亮劑。中國專利CN105174862A公開的一種海綿體園林廢棄物混凝土，該混凝土包括水泥、砂子、石子、園林廢棄物和添加劑，將園林廢棄物粉碎、脫水、再粉碎、過濾篩選得到碎片化園林廢棄物，再與水泥、砂子、石子和水混合攪拌，得到混凝土。由上述現有技術可知，為了改善各行業資源的利用率，可以將多種廢棄物運用于制備透水混凝土，雖然能提高資源的利用率，但是透水混凝土的性能難以保證，尤其其耐用性，影響使用效果，因此有必要再充分利用廢棄物的同時提高透水混凝土的耐久性。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種基于多級再生骨料的耐久透水混凝土及其制備方法，采用表面附著黏合劑的多級再生骨料與天然骨料聯合作為粗骨料，再與水泥、礦物質、纖維和減水劑混合，形成基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。本發明制備的基于多級再生骨料的耐久透水混凝土含有多級孔洞，過濾性和透水性能好，且混凝土的密度高，機械強度好，耐久性能優異。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種基于多級再生骨料的耐久透水混凝土，所述基于多級再生骨料的耐久透水混凝土包括天然骨料、再生骨料、礦物質、水泥、黏合劑、增強劑和減水劑，所述天然骨料為卵石和碎石，所述再生骨料為廢棄混凝土和廢棄磚，所述礦物質為工業垃圾礦渣和鋼渣，所述水泥為粉煤灰硅酸鹽水泥，所述黏合劑為硅灰和聚環氧乙烷，所述增強劑為聚丙烯纖維。作為上述技術方案的優選，所述黏合劑附著于再生骨料的表面，所述再生骨料的粒徑分三個范圍，分別為5-10mm、10-20mm、20-30mm。本發明還提供一種基于多級再生骨料的耐久透水混凝土的制備方法，包括以下步驟：(1)將建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料；(2)將工業垃圾礦渣和鋼渣洗凈晾曬，與硅灰、聚環氧乙烷和水混合，攪拌均勻形黏合劑，加入步驟(1)制備的再生骨料，攪拌均勻，靜置形成修飾的再生骨料；(3)將步驟(2)制備的修飾的再生骨料中加入天然骨料，翻勻，加入水泥、聚乙烯纖維、減水劑和水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土的強度高于10MPa。作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，廢棄磚和廢棄混凝土的質量比為1:0.8-1.2。作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1-1.2:1.5-2。作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，黏合劑中的組分，按重量份計，包括礦渣20-30份，鋼渣15-25份，硅灰10-15份，聚環氧乙烷20-40份，水30-60份。作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，再生骨料與黏合劑的料液比為1g:3-5ml。作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，靜置20-60min。作為上述技術方案的優選，所述步驟(3)中，基于多級再生骨料的耐久透水混凝土中的組分，按重量份計，包括修飾的再生骨料20-40份、天然骨料10-25份、水泥30-50份、聚乙烯纖維5-15份、減水劑1-5份和水20-30份。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：(1)本發明制備的基于多級再生骨料的耐久透水混凝土中含有多級再生骨料，骨料間形成多級孔洞，使混凝土的透水性能優異，而且骨料的表面先經黏合劑處理，再生骨料達到飽和狀態，并且表面被黏合劑包裹，再與其他材料結合，使混凝土形成的孔隙與目標孔隙相差不大，有利于精確控制混凝土的透水性和強度。(2)本發明制備的基于多級再生骨料的耐久透水混凝土中摻加顆粒比水泥還細的礦渣,礦渣可以填充了水泥顆粒間的孔隙，提高水泥物質的密實度，改善了界面結構，提高透水混凝土的機械強度和抗凍性。(3)本發明制備的基于多級再生骨料的耐久透水混凝土中還含有聚丙烯纖維，聚丙烯纖維可以提高混凝土的機械強度，防止裂縫的產生，但不會成團影響透水混凝土的透水性。具體實施方式下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。實施例1：(1)將強度高于10MPa的建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土以質量比1:0.8混合，人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料，其中再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1:1.5。(2)按重量份計，將20份的礦渣和15份的鋼渣洗凈晾曬，與10份的硅灰、20份的聚環氧乙烷和30份的水混合，攪拌均勻形黏合劑，再以料液比為1g:3ml，加入再生骨料，攪拌均勻，靜置20min形成修飾的再生骨料。(3)按重量份計，將20份的修飾的再生骨料中加入10份的天然骨料，翻勻，加入30份的粉煤灰硅酸鹽水泥、5份的聚乙烯纖維、1份的減水劑和20份的水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。實施例1：(1)將強度高于10MPa的建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土以質量比1:0.8混合，人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料，其中再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1.2:2。(2)按重量份計，將30份的礦渣和25份的鋼渣洗凈晾曬，與15份的硅灰、40份的聚環氧乙烷和60份的水混合，攪拌均勻形黏合劑，再以料液比為1g:5ml，加入再生骨料，攪拌均勻，靜置60min形成修飾的再生骨料。(3)按重量份計，將40份的修飾的再生骨料中加入25份的天然骨料，翻勻，加入50份的粉煤灰硅酸鹽水泥、15份的聚乙烯纖維、5份的減水劑和30份的水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。實施例3：(1)將強度高于10MPa的建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土以質量比1:1混合，人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料，其中再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1.1:1.6。(2)按重量份計，將25份的礦渣和20份的鋼渣洗凈晾曬，與12份的硅灰、30份的聚環氧乙烷和40份的水混合，攪拌均勻形黏合劑，再以料液比為1g:4ml，加入再生骨料，攪拌均勻，靜置50min形成修飾的再生骨料。(3)按重量份計，將30份的修飾的再生骨料中加入15份的天然骨料，翻勻，加入40份的粉煤灰硅酸鹽水泥、10份的聚乙烯纖維、2份的減水劑和25份的水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。實施例4：(1)將強度高于10MPa的建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土以質量比1:1.1混合，人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料，其中再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1.1:1.8。(2)按重量份計，將25份的礦渣和18份的鋼渣洗凈晾曬，與12份的硅灰、35份的聚環氧乙烷和45份的水混合，攪拌均勻形黏合劑，再以料液比為1g:3.5ml，加入再生骨料，攪拌均勻，靜置30min形成修飾的再生骨料。(3)按重量份計，將30份的修飾的再生骨料中加入15份的天然骨料，翻勻，加入45份的粉煤灰硅酸鹽水泥、8份的聚乙烯纖維、2份的減水劑和27份的水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。實施例5：(1)將強度高于10MPa的建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土以質量比1:0.9混合，人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料，其中再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1.2:1.9。(2)按重量份計，將28份的礦渣和21份的鋼渣洗凈晾曬，與11份的硅灰、25份的聚環氧乙烷和35份的水混合，攪拌均勻形黏合劑，再以料液比為1g:3ml，加入再生骨料，攪拌均勻，靜置45min形成修飾的再生骨料。(3)按重量份計，將35份的修飾的再生骨料中加入20份的天然骨料，翻勻，加入35份的粉煤灰硅酸鹽水泥、10份的聚乙烯纖維、2份的減水劑和25份的水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。實施例6：(1)將強度高于10MPa的建筑垃圾廢棄磚和廢棄混凝土以質量比1:1.1混合，人工破碎，并篩分成5-10mm、10-20mm、20-30mm三個范圍，經水洗、晾曬形成再生骨料，其中再生骨料中5-10mm級、10-20mm級和20-30mm級的質量比為1:1.2:1.7。(2)按重量份計，將30份的礦渣和20份的鋼渣洗凈晾曬，與12份的硅灰、30份的聚環氧乙烷和40份的水混合，攪拌均勻形黏合劑，再以料液比為1g:5ml，加入再生骨料，攪拌均勻，靜置50min形成修飾的再生骨料。(3)按重量份計，將30份的修飾的再生骨料中加入15份的天然骨料，翻勻，加入40份的粉煤灰硅酸鹽水泥、15份的聚乙烯纖維、3份的減水劑和20份的水，攪拌，經分層裝摸，攪動成型，壓實，養護得到基于多級再生骨料的耐久透水混凝土。經檢測，實施例1-6制備的基于多級再生骨料的耐久透水混凝土的透水性、強度、耐凍融性和耐久性的結果如下所示：實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6透水系數(mm/s)3.23.43.33.23.43.3抗壓強度(MPa)34.536.936.035.735.435.0抗折強度(MPa)4.34.54.44.34.44.4凍融100次透水系數(mm/s)2.93.02.83.13.02.9凍融100次的抗壓強度(MPa)31.432.530.930.731.732.5凍融100次的抗折強度(MPa)4.03.94.14.03.93.9由上表可見，本發明制備的基于多級再生骨料的耐久透水混凝土透水性能優異，機械強的好，且凍融100次后的透水和機械強度變化的不大。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬
技術領域：
中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。當前第1頁1 2 3