本發明涉及拱橋施工領域，具體涉及一種橋梁拱上填料用泡沫混凝土。
背景技術：
我國河流資源豐富，在大型橋梁中，拱橋通常作為引橋部分，而在中小型橋梁中拱橋結構應用更加廣泛。橋梁填料是指由于橋梁拱圈呈曲線型，車輛無法直接在拱面上行駛，而在主拱圈與行車道系之間填充的可以傳遞荷載的填充物。通常為了節省成本就地取材，采用礫石、碎石、粗沙、卵石及爐渣、礦渣夾黏土等透水性材料來填筑，并加以夯實，存在著表觀密度大、吸水率高、沉降嚴重、耐久性差等問題；而普通泡沫混凝土防水性能較差，吸水率高，耐久性不足，無法在橋梁拱上填料中應用。
目前與橋梁拱上填料相關的文獻較少，且多數都是從結構方面入手，改善拱上填料的性能或設計一種輕質的拱橋結構，如專利：一種分區域調節圬工拱橋拱上填料重度的方法，專利號201410272591.8；使用輕質混凝土作為拱上填料的圬工拱橋，專利號201210105040.3；等。
而針對拱上填料的現存問題，文獻《考慮填料“圍壓效應”的實腹式拱橋結構分析》(重慶交通大學學報，2010)、《實腹式拱橋拱上填料與拱圈聯合作用問題研究》(重慶交通大學，2015)針對目前拱上填料對拱橋結構及性能的影響做了相關的研究，而針對橋梁拱上填料的材料選擇，文獻《加氣砼砌塊在大跨徑拱橋拱上填料中的應用》(山西交通科技，2001)提出了用加氣混凝土來代替傳統煤渣土，但存在著吸水率高，耐久性不足等問題。
本發明利用水泥、鋰渣、水、減水劑、苯丙乳膠粉、耐堿玻璃纖維、氟硅丙烯酸酯乳液防水劑等制備泡沫混凝土，并在泡沫混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料，與普通泡沫混凝土相比強度更高、吸水率和沉降率大幅減少，耐久性顯著增強，可以作為橋梁拱上填料，著手解決普通泡沫混凝土吸水率高、沉降嚴重、耐久性差的問題。
技術實現要素：
技術問題：本發明要解決的技術問題是提供一種新型橋梁拱上填料泡沫混凝土，該發明解決普通泡沫混凝土吸水率高、沉降嚴重、耐久性差的問題。
技術方案：為實現上述目的，本發明的橋梁拱上填料用泡沫混凝土采用以下技術方案實現：
所述橋梁拱上填料用泡沫混凝土由以下質量份組成：pⅱ52.5或42.5水泥500-600份，鋰渣60-240份，水250-300份，發泡劑2-3份，減水劑3-4份，耐堿玻璃纖維10-30份，乳液防水劑2-5份，苯丙乳膠粉12-100份，增稠劑1-3份。待泡沫混凝土澆筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面硅烷雜化有機硅防水涂料。
所述鋰渣粒徑<50μm。
所述耐堿玻璃纖維長度在5-15mm之間，長徑比在200-300之間。
所述減水劑或為聚羧酸減水劑或為脂肪族減水劑或為萘系減水劑，減水率大于20％。
所述乳液防水劑為氟硅丙烯酸酯乳液防水劑。
所述增稠劑為聚丙烯酰胺類增稠劑。
所述苯丙乳膠粉灰分<12％。
所述硅烷雜化有機硅防水涂料為α-硅烷封端雜化聚醚。
所述發泡劑為烷基磺酸堿金屬鹽和水解蛋白質按照質量比0.2-0.4復合組成的液體發泡劑。
所述發泡劑中的烷基磺酸堿金屬鹽為烷基磺酸鈉、烷基磺酸鉀、烷基磺酸鋰等一種或幾種。
有益效果：1)復合發泡劑中的烷基磺酸堿金屬鹽對泡沫穩定性有提升作用，因此復合液體發泡劑產生的泡沫穩定性優于傳統發泡劑泡沫，孔隙分布更加均勻，使制備的泡沫混凝土大孔明顯減少；2)在苯丙乳膠粉的粘結作用下，泡沫混凝土的孔壁得到增強，連通孔顯著減少，并且可以增加泡沫混凝土的流動性，提高施工質量；3)鋰渣可以與ca(oh)2發生火山灰反應,生成c-s-h凝膠填充孔隙，進一步減少孔隙率，提高后期強度；3)將氟硅丙烯酸酯乳液防水劑應用到泡沫混凝土當中，可以顯著提高泡沫混凝土的防水性能，延長其使用壽命；4)耐堿玻璃纖維的使用可以提高泡沫混凝土的抗裂能力；5)；增稠劑可以進一步提高泡沫在水泥漿體中的穩定性，減少氣孔塌陷；6)有機硅烷具有良好的耐候性、耐磨耐沖刷性、成膜和封閉孔隙作用，對泡沫混凝土具有良好的保護作用；7)制備過程中消耗鋰渣，可以減少鋰渣固體廢棄物的污染，實現廢物利用。
具體實施方式
本發明是一種橋梁拱上填料用泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下質量份組成：pⅱ52.5或42.5水泥500-600份，鋰渣60-240份，水250-300份，發泡劑2-3份，減水劑3-4份，耐堿玻璃纖維10-30份，乳液防水劑2-5份，苯丙乳膠粉12-100份，增稠劑1-3份。待泡沫混凝土澆筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料。
所述鋰渣粒徑<50μm。
所述耐堿玻璃纖維長度在5-15mm之間，長徑比在200-300之間。
所述減水劑或為聚羧酸減水劑或為脂肪族減水劑或為萘系減水劑，減水率大于20％。
所述乳液防水劑為氟硅丙烯酸酯乳液防水劑。
所述增稠劑為聚丙烯酰胺類增稠劑。
所述苯丙乳膠粉灰分<12％。
所述硅烷雜化有機硅防水涂料為α-硅烷封端雜化聚醚。
所述發泡劑為烷基磺酸堿金屬鹽和水解蛋白質按照質量比0.2-0.4復合組成的液體發泡劑。
所述發泡劑中的烷基磺酸堿金屬鹽為烷基磺酸鈉、烷基磺酸鉀、烷基磺酸鋰等一種或幾種。
實施例一、
橋梁拱上填料用泡沫混凝土由以下質量份組成：pii52.5水泥500份，鋰渣100份，水250份，發泡劑2份，減水劑3份，耐堿玻璃纖維10份，乳液防水劑3份，苯丙乳膠粉20份，增稠劑2份。待泡沫混凝土澆筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料。
實施例二、
橋梁拱上填料用泡沫混凝土由以下質量份組成：pii42.5水泥500份，鋰渣120份，水280份，發泡劑2份，減水劑3份，耐堿玻璃纖維15份，氟硅丙烯酸酯乳液防水劑2份，苯丙乳膠粉50份，增稠劑2份。待泡沫混凝土澆筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料。
實施例三、
pii52.5水泥550份，鋰渣80份，水275份，發泡劑3份，減水劑4份，耐堿玻璃纖維25份，氟硅丙烯酸酯乳液防水劑4份，苯丙乳膠粉70份，增稠劑2份。待泡沫混凝土澆筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料。
實施例四、
pii52.5水泥600份，鋰渣200份，水300份，發泡劑2份，減水劑3份，耐堿玻璃纖維20份，氟硅丙烯酸酯乳液防水劑2份，苯丙乳膠粉25份，增稠劑3份。待泡沫混凝土澆筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料。
泡沫混凝土性能考核指標按照《泡沫混凝土》(jgt266-2011)、《泡沫混凝土應用技術規程》(jgj/t341-2014)和《蒸壓加氣混凝土性能測試方法》(gb/t11969-2008)執行。
本發明實施例1-4制得的橋梁拱上填料泡沫混凝土(未浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料)與普通泡沫混凝土(即對比例)具體性能指標對比如表1所示。
對比例2普通泡沫混凝土由以下質量份組成：52.5水泥600份，水300份，動物蛋白發泡劑3份。
表1
本發明制備的橋梁拱上填料泡沫混凝土抗壓強度、28d吸水率、28d沉降率、抗凍融循環次數等性能指標均優于普通泡沫混凝土。再在硅烷雜化有機硅防水涂料的防護下耐久性更佳。
本發明1)復合發泡劑中的烷基磺酸堿金屬鹽對泡沫穩定性有提升作用，因此復合液體發泡劑產生的泡沫穩定性優于傳統發泡劑泡沫，孔隙分布更加均勻，使制備的泡沫混凝土大孔明顯減少；2)在苯丙乳膠粉的粘結作用下，泡沫混凝土的孔壁得到增強，連通孔顯著減少，并且可以增加泡沫混凝土的流動性，提高施工質量；3)鋰渣可以與ca(oh)2發生火山灰反應,生成c-s-h凝膠填充孔隙，進一步減少孔隙率，提高后期強度；3)將氟硅丙烯酸酯乳液防水劑應用到泡沫混凝土當中，可以顯著提高泡沫混凝土的防水性能，延長其使用壽命；4)耐堿玻璃纖維的使用可以提高泡沫混凝土的抗裂能力；5)；增稠劑可以進一步提高泡沫在水泥漿體中的穩定性，減少氣孔塌陷；6)有機硅烷具有良好的耐候性、耐磨耐沖刷性、成膜和封閉孔隙作用，對泡沫混凝土具有良好的保護作用；7)制備過程中消耗鋰渣，可以減少鋰渣固體廢棄物的污染，實現廢物利用。
本發明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。