抗鹽凍碎石骨料混凝土路緣石的配方及路緣石的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種路緣石及其制備方法，尤其涉及一種抗鹽凍碎石骨料混凝土路緣石及其制備方法，屬于道路建筑材料技術領域。
【背景技術】
[0002]在我國北方寒冷地區的冬季，公路上積雪和冰凍會對車輛和行人的出行安全造成嚴重影響，噴撒除冰鹽是當前公路化除冰雪的主要方法。但是，除冰鹽溶液對路緣石有嚴重的侵蝕作用，加之與凍融循環作用相疊加，會使得混凝土路緣石遭受極大的破壞。從而使得混凝土路緣石很難滿足我國《混凝土路緣石》(JC899-2002)標準對寒冷地區、嚴寒地區混凝土路緣石規定50次凍融循環后的質量損失率不應大于3.0%的要求。當前我國北方地區公路的混凝土路緣石很多僅僅應用1-2個冬季，即開始出現表面砂漿剝落、骨料外露、脫落甚至破壞的現象，從而嚴重縮短混凝土路緣石的使用壽命。我國北方地區公路混凝土路緣石的使用量十分巨大，每年由于普通凍融和除冰鹽凍融破壞造成的經濟損失十分驚人。因此，針對混凝土路緣石提出有效的抗凍改善措施，有利于延長混凝土路緣石的使用壽命，具有良好的經濟效益和廣闊的應用前景。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術存在的問題，本發明目的在于提供一種具有很好的抗鹽凍性能的碎石骨料混凝土路緣石的配方，能提高寒冷地區混凝土路緣石的強度和抗凍性能；同時還提供一種操作方便、制備成本低的抗鹽凍混凝土路緣石的制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題的技術方案是:一種抗鹽凍碎石骨料混凝土路緣石的配方，原材料包括砂、碎石、膠凝材料、水、減水劑和引氣劑，砂用量為650-700kg/m3，碎石用量為1180-1240kg/m3;膠凝材料由P.042.5普通硅酸鹽水泥和礦物摻合料組成，膠凝材料的用量為350-400kg/m3，礦物摻合料用量為膠凝材料用量的25_35wt %，礦物摻合料包括I級粉煤灰和S95礦粉，I級粉煤灰和S95礦粉各占礦物摻和料總量的50wt%，水膠重量比為0.35-0.40 ;減水劑用量為膠凝材料的0.25-0.30wt% ;引氣劑用量為膠凝材料的0.008-0.0lOwt % ;路緣石表面涂覆的涂層由底漆、中間漆和面漆組成，底漆采用環氧富鋅底漆，用量為250g/m2，干膜厚度30-40m ;中間漆采用環氧云鐵中間漆，用量為280g/m2，干膜厚度60-70m ;面漆采用聚氨酯面漆，用量為165g/m2，干膜厚度30_40m，涂層總厚度120_150m。
[0005]優選的，本發明中砂為河砂，細度模數2.4-2.8，含泥量< 3.0wt%，其中泥塊含量(1.0wt%;碎石直徑為5-40mm，含泥量< 1.0wt%，其中泥塊含量< 0.5wt%，連續級配；減水劑為聚羧酸粉末減水劑，引氣劑為聚羧酸粉末減水劑專用引氣劑。
[0006]本發明還提供一種利用上述配方制備抗鹽凍碎石骨料混凝土路緣石的制備方法，包括如下步驟:
[0007]第一步:按照混凝土路緣石原材料配比分別稱取:砂、碎石、P.042.5普通硅酸鹽水泥、I級粉煤灰、S95礦粉、水、減水劑和引氣劑；
[0008]第二步:將砂、碎石、P.042.5普通硅酸鹽水泥、I級粉煤灰和S95礦粉添加至混凝土攪拌機充分攪拌均勻，同時將減水劑、引氣劑加入水中攪拌均勻；將上述物質混合在一起，再攪拌3-5分鐘，形成混凝土 ；將攪拌好的混凝土放入提前刷好脫模劑的路緣石模具里，在振動臺上振搗密實2-3分鐘；
[0009]第三步:室溫靜置24小時后對混凝土路緣石進行拆模，脫模后的混凝土路緣石進行自然灑水保濕養護，養護時間不小于7天，養護期間環境溫度不低于20°C，且混凝土表面保持濕潤；
[0010]第四步:混凝土路緣石28d齡期后，首先對混凝土路緣石表面進行清潔、打磨，在處理好的表面進行涂覆涂層:底漆采用環氧富鋅底漆，用量為250g/m2，干膜厚度30-40 ym ;中間漆采用環氧云鐵中間漆，用量為280g/m2，干膜厚度60-70 μ m ;面漆采用聚氨酯面漆，用量為165g/m2，干膜厚度30-40 μ m，涂層總厚度120-150 μ m，在已涂涂層干燥后，方可涂下一層O
[0011]同現有技術相比，本發明具有如下優點和有益效果:
[0012](I)本發明新拌混凝土和易性好、成型質量高，通過優化混凝土原材料的配比和摻加引氣劑來改善混凝土的抗凍和抗侵蝕性能。一方面，通過不同細度礦物摻合料按一定比例的摻加，使膠凝材料級配更合理，可改善水泥水化產物及微觀形貌，有利于提高混凝土自身抗侵蝕性能，同時粉煤灰、礦粉等工業廢棄物部分替代水泥的應用，能節約水泥用量，降低混凝土路緣石的生產成本，并提高混凝土的耐久性性能，有利于推進我國資源節約型和環境友好型社會的建設；另一方面，通過摻加合理比例的引氣劑使混凝土獲得合適的含氣量，既不致由于含氣量太低無法實現預期的抗凍效果，也不致由于含氣量過高而引起混凝土強度大幅下降，合理均勾分布的氣泡能有效地改善混凝土的抗凍性能。
[0013](2)本發明通過對路緣石表面進行涂覆有機成膜防腐涂層，利用涂層的物理屏蔽作用，能夠避免或降低水分及侵蝕性介質向混凝土內部滲透，從而進一步提高混凝土的抗凍和抗侵蝕性能，同時在面漆中調配適宜的色彩，還可以起到美化道路的作用。制取的混凝土路緣石28天抗壓強度多40MPa、300次鹽凍凍融循環質量損失率< 2.0%，大大降低了混凝土路緣石遭受凍害的風險，能夠大幅度延長混凝土路緣石的使用壽命，具有良好的經濟和社會效益。
[0014](3)本發明制備過程易于操作，優化了制備過程中的參數，方便企業生產，易于科技成果轉化和產業化。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細的說明，但本發明不僅僅局限于下面的例子。任何據本發明實施例做出的不脫離本發明本質范疇的改進和修改置換都應該在本發明的保護范圍之內。
[0016]以下實施例中所用到的原材料中，水泥為P.042.5普通娃酸鹽水泥，砂為河砂，含泥量<3.0wt %，其中泥塊含量彡1.0wt %，細度模數2.4-2.8 ;碎石為5_40mm，連續級配，含泥量< 1.0wt%，其中泥塊含量< 0.5wt% ;減水劑為青島虹夏高分子材料有限公司生產的聚羧酸粉末減水劑，引氣劑采用青島虹夏高分子材料有限公司生產的HS-YQ02聚羧酸專用引氣劑。
[0017]實施例一
[0018]本實施例中，混凝土各原材料用量為:砂和碎石用量分別為650kg/m3和1220kg/m3;膠凝材料總量為400kg/m3，其中水泥用量為260kg/m3，礦物摻合料用量占膠凝材料總量的35wt%，I級粉煤灰用量為70kg/m3，S95礦粉用量為70kg/m3，水用量為140kg/m3，水膠重量比為0.35 ;引氣劑用量為32g/m3，摻量為膠凝材料的0.008wt%，減水劑用量為1.0kg/m3，摻量為膠凝材料的0.25wt%。
[0019]抗鹽凍碎石骨料混凝土路緣石制備方法如下:
[0020]第一步:按照混凝土路緣石原材料配比分別稱取原材料。
[0021]第二步:將砂、碎石、P.042.5普通硅酸鹽水泥、I級粉煤灰和S95礦粉添加至混凝土攪拌機充分攪拌均勻，同時將減水劑、引氣劑加入水中攪拌均勻；將上述物質混合在一起，再攪拌3分鐘，形成混凝土 ；將攪拌好的混凝土放入提前刷好脫模劑的路緣石模具里，在振動臺上振搗密實2分鐘。
[0022]第三步:室溫靜置24小時后對混凝土路緣石進行拆模，脫模后的混凝土路緣石進行自然灑水保濕養護7天，養護期間環境溫度不低于20°C，且混凝土表面需保持濕潤。
[0023]第四步:混凝土路緣石28d齡期后進行涂覆涂層處理。首先對混凝土路緣石表面進行清潔、打磨，在處理好的表面涂覆涂層。具體為:底漆采用環氧富鋅底漆，用量為250g/m2;中間漆采用環氧云鐵中間漆，用量為280g/m2;面漆采用聚氨酯面漆，用量為165g/m2。在已涂涂層干燥后，方可涂下一層。
[0024]本實施例中，底漆干膜厚度約30 μ m，中間漆干膜厚度約60 μ m，面漆干膜厚度約30 μ m，涂層總厚度約120 μ m。
[0025]本發明碎石骨料混凝土路緣石的抗鹽凍能力采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試