生态混凝土胶凝材料及中性生态混凝土

文档序号:525891 发布日期:2021-06-01 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 生态混凝土胶凝材料及中性生态混凝土 (Ecological concrete cementing material and neutral ecological concrete ) 是由 费菊泉 于 2020-12-21 设计创作,主要内容包括:本发明涉及生态混凝土技术领域,尤其是指生态混凝土胶凝材料及中性生态混凝土,所述生态混凝土胶凝材料由以下组分制成:石膏20-30份、天然火山灰5-8份、无水硅酸铝粉3-6份、硫酸钾0.5-1.5份、硫酸钠0.3-0.9份、硫酸钙0.6-1.2份、氯化钠1.2-1.8份和聚合硫酸铁0.2-0.5份。所述中性生态混凝土包括上述生态混凝土胶凝材料10-20份、骨料300-400份、水75-90份、低碱值合成烷基苯磺酸钙5-15份、吸水树脂4-12份。本发明研发出一种新型无碱的中性生态混凝土胶凝材料,其中金属离子能形成晶体疏松结构,加入混凝土形成中性混凝土,耐酸性更好,耐久性更强。(The invention relates to the technical field of ecological concrete, in particular to an ecological concrete cementing material and neutral ecological concrete, wherein the ecological concrete cementing material is prepared from the following components in parts by weight: 20-30 parts of gypsum, 5-8 parts of natural volcanic ash, 3-6 parts of anhydrous aluminum silicate powder, 0.5-1.5 parts of potassium sulfate, 0.3-0.9 part of sodium sulfate, 0.6-1.2 parts of calcium sulfate, 1.2-1.8 parts of sodium chloride and 0.2-0.5 part of polymeric ferric sulfate. The neutral ecological concrete comprises 10-20 parts of the ecological concrete cementing material, 400 parts of aggregate 300-90 parts of water, 5-15 parts of low-base-number synthetic calcium alkyl benzene sulfonate and 4-12 parts of water-absorbing resin. The invention develops a novel alkali-free neutral ecological concrete cementing material, wherein metal ions can form a crystal loose structure, and the neutral concrete is formed by adding concrete, so that the acid resistance is better, and the durability is stronger.)

生态混凝土胶凝材料及中性生态混凝土

技术领域

本发明涉及生态混凝土技术领域,尤其是指生态混凝土胶凝材料及中性生态混凝土。

背景技术

生态混凝土又称多孔混凝土,指的是一类特种混凝土材料,具有特殊的结构与表面特性,能够减小环境负荷、适应生物生长,对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自认的协调具有积极作用。

目前制备生态混凝土均采用水泥作为胶凝材料,水泥水化过程中会产生氢氧化钙等强碱水化产物(即使很少水泥都会水化产生氢氧化钙),造成强碱环境,对植物所生长的环境起到不利的影响,不利于植物早期的发芽以及后期长时间的生长,出现植物不发芽或次年生长率低的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供生态混凝土胶凝材料及中性生态混凝土,研发出一种新型无碱的中性生态混凝土胶凝材料,其中金属离子能形成晶体疏松结构,加入混凝土形成中性混凝土,耐酸性更好,耐久性更强。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

生态混凝土胶凝材料,其由以下组分制成:石膏20-30份、天然火山灰5-8 份、无水硅酸铝粉3-6份、硫酸钾0.5-1.5份、硫酸钠0.3-0.9份、硫酸钙0.6-1.2 份、氯化钠1.2-1.8份和聚合硫酸铁0.2-0.5份。

优选地,由以下组分制成:石膏23-28份、天然火山灰6-7份、无水硅酸铝粉4.5-5.5份、硫酸钾0.9-1.3份、硫酸钠0.5-0.7份、硫酸钙0.8-1.0份、氯化钠1.4-1.6份和聚合硫酸铁0.3-0.4份。

优选地,所述天然火山灰的pH值为7-7.6。

优选地,所述天然火山灰的粒径为0.8μm-1.8μm。

使用上述生态混凝土胶凝材料制成中性生态混凝土,包括上述生态混凝土胶凝材料10-20份、骨料300-400份、水75-90份、低碱值合成烷基苯磺酸钙5-15份、吸水树脂4-12份。

优选地,包括上述生态混凝土胶凝材料14-17份、骨料320-370份、水80-85 份、低碱值合成烷基苯磺酸钙8-12份、吸水树脂6-10份。

优选地,所述吸水树脂为淀粉-丙烯酸盐聚合交联物和丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物。

本发明的有益效果:

凝胶中的金属离子能形成晶体疏松结构,加入混凝土形成中性混凝土,耐酸性更好,耐久性更强。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

验证生态混凝土胶凝材料的酸碱性

为了验证新型生态混凝土胶凝材料的酸碱性情况,本发明根据美国标准 ASTM D4972(土壤pH值的标准试验方法)来测定其不同龄期的pH值情况,具体试验如下:

1、生态混凝土胶凝材料的制备:

第一组:取石膏20份、天然火山灰5份、无水硅酸铝粉3份、硫酸钾0.5 份、硫酸钠0.3份、硫酸钙0.6份、氯化钠1.2份和聚合硫酸铁0.2份,混合均匀得生态混凝土胶凝材料;

第二组:取石膏25份、天然火山灰6.5份、无水硅酸铝粉4.5份、硫酸钾 1份、硫酸钠0.6份、硫酸钙0.9份、氯化钠1.5份和聚合硫酸铁0.35份,混合均匀得生态混凝土胶凝材料;

第三组:取石膏30份、天然火山灰8份、无水硅酸铝粉6份、硫酸钾1.5 份、硫酸钠0.9份、硫酸钙1.2份、氯化钠1.8份和聚合硫酸铁0.5份,混合均匀得生态混凝土胶凝材料;

2、生态混凝土胶凝材料的酸碱性检测:

按水与生态混凝土胶凝材料的重量比例为0.28混合均匀,将凝固后的生态混凝土胶凝材料研磨至粒径小于2mm的粉末,然后将固体粉末悬浮于蒸馏水中 (固体与蒸馏水的质量比为0.1),根据pH测定仪测定不同龄期(1,3,7,14, 28天)的生态混凝土胶凝材料pH情况,试验结果如下表1:

表1生态混凝土胶凝材料的酸碱性

由表1数据可知,本实施例生态混凝土胶凝材料的pH在6.9~7.2,呈中性。

实施例2

生态混凝土胶凝材料及生态混凝土的性能检测

(1)、中性生态混凝土的制备:

选择实施例1中配置好的生态混凝土胶凝材料,然后按照以下比例进行混料:

1组:生态混凝土胶凝材料10份、骨料300份、低碱值合成烷基苯磺酸钙 5份、吸水树脂4份混合,取粒径为20~40mm的骨料,放置备用;加入水75 份,混合均匀,充分搅拌得生态混凝土;

2组:生态混凝土胶凝材料15份、骨料350份、低碱值合成烷基苯磺酸钙 10份、吸水树脂8份混合,取粒径为20~40mm的骨料,放置备用;加入水82 份,混合均匀,充分搅拌得生态混凝土;

3组:生态混凝土胶凝材料20份、骨料400份、低碱值合成烷基苯磺酸钙 15份、吸水树脂12份混合,取粒径为20~40mm的骨料,放置备用;加入水90 份,混合均匀,充分搅拌得生态混凝土;

(2)、中性生态混凝土的测试:

将上述生态混凝土装模具(尺寸150mm×150mm×150mm),振捣5s,自然养护。

表2

实施例4:植物生长情况对比试验

(1)试验组:取实施例3中的2组中性混凝土;

进行场外试验浇筑,浇筑完成后,将含有草种、营养土等配成浆体,灌入到生态混凝土中,进行养护,观察植物生长情况。

(2)对比组:取42.5号普通硅酸盐水泥40份,粉煤灰50份,高岭土10 份,减水剂0.3份,外加剂(氯化钙)0.3份,进行配料后备用;后续步骤同试验组。

一个月后通过比较试验组和对比组,采用本发明的新型中性生态混凝土胶凝材料的混凝土(试验组)植物生长率达到99.3%,而采用对比组的混凝土,植物覆盖率只有20%,出现大量的黄叶。

由实施例1~4可知,本发明生态混凝土胶凝材料呈中性,pH在6.9~7.2, 28d抗压强度不小于52.3MPa;采用该胶凝材料制备生态混凝土,其pH在7.0~ 7.4,28d多孔混凝土的抗压强度不小于15.0MPa,孔隙率在21%~30%之间;抗冻融次数不少于50次;本发明生态混凝土不需要采用酸碱中和、封闭等技术措施,确保植物能够长久的生长,植物覆盖率高达99.3%;将本发明生态混凝土用于河流、水运航道、铁路和高速公路、景区园林等生态混凝土护坡/护岸,能够改善护坡/护岸稳定性,同时又起到美化环境景观的作用,可实现长期持续性生态护坡/护岸

最后需要说明,上述描述仅为本发明的优选实施例,本领域的技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

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