號僅為 鑒別各方法步驟的便利工具,而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發明可實施的范 圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容的情況下,當亦視為本發明可實施的 范疇。
[0058]以下實施例所使用的原料和配合比設計如下:
[0059] 1、原材料
[0060] 1.1水泥:P. 032.5普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。
[0061] 1.2再生粗骨料:新破碎的廢舊混凝土,粒徑為5-10mm,其主要物理力學性能見表 1〇
[0062] 表1再生骨料物理力學性能
[0063]
'[0064]~1.3海砂:原1狀海砂,即天然未經^化脫鹽處理^海砂,主要物理1 力學性能見表2。'
[0065] 表2海砂基本物理性能
[0066]
'[0067]~1.4拌合用水:原狀海水,即未經淡化處理的海水,其含有的主要化學成分見表3。' [0068]表3海水化學成分
[0069]
[0070] 1 · 5減水劑:ACE308高效減水劑。
[0071] 2、配合比設計
[0072] 對于海砂再生混凝土護坡磚,采用以下計算公式對其進行強度設計。
[0073] 2.1混凝土強度的確定
[0074]海砂再生混凝土護坡磚的強度與空心率和所使用的混凝土強度有關,可使用以下 公式計算:
[0075]
[0076]式中:fb-配制該護坡磚所使用的混凝土28d抗壓強度(MPa);
[0077] fk 一該護坡磚的設計強度(MPa);
[0078] E-該護坡磚的空心率。
[0079] 2.2確定用水量
[0080] 海砂再生混凝土護坡磚所使用的是干硬性混凝土,其坍落度為0。除去被再生骨料 吸收的水,剩余用水量約為135~150kg/m 3。實際配制中,應根據所使用的外加劑和材料含 水率等調整水的實際用量。
[0081] 2.3確定水灰比及水泥用量
[0082]海砂再生混凝土護坡磚的水灰比可以按下式進行計算:
[0083]
[0084] 式中:(W/C/ -拌合物所用水與水泥的重量比值;
[0085] fee-水泥28d抗壓強度,fce= γ e · fce,g,MPa;
[0086] γ e-水泥強度富余系數;
[0087] fee,g-水泥強度等級,MPa;
[0088] Μ-空心率對強度的調整系數(按表4取值)。
[0089]表4空心率Ε與強度調整系數Μ的關系 [0090]
[0091]~考慮到再生混凝土的力學性能較普通混凝土低,進行試配時適當將(W/CV調低 0.01~0.05,從而得到實際水灰比W/C。因此,每m3拌合物的水泥用量為:
[0092]
[0093] 式中:W/C-拌合物所用水與水泥的實際重量比值;
[0094] md)-拌合物的水泥用量(kg/m3);
[0095] mwQ-拌合物的用水量(kg/m3)。
[0096]通過上述公式計算可知,本發明中海水海砂再生混凝土護坡磚的水灰比取0.35- 0.57之間。
[0097] 2.4確定砂率
[0098]海水海砂再生混凝土護坡磚的砂率fe,可使用以下公式計算:
[0099]
[0?00] 式中:Dm-粗骨料的最大粒徑(mm)
[0101] 2.5確定粗細骨料的用量
[0102] 對于海水海砂再生混凝土護坡磚,可以認為其體積質量為2200kg/m3,采用下式計 算粗細骨料的用量:
[0103]
[0104] 式中:ms-每立方米混凝土的細骨料用量(kg/m3);
[0105] mg一每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3);
[0106] 其它符號同以上規定一樣。
[0107] 實施例1-實施例3
[0108] 1、實驗方法
[0109]按重量份分別稱取干料組分,放入攪拌機內攪拌1-3分鐘,然后加水和減水劑攪拌 不少于2分鐘,將所得物料振動加壓成型,成型后脫膜,進行自然養護,即得海砂再生混凝土 護坡磚。其中,所述自然養護是將成型后的試塊在溫度為18_22°C、相對濕度為95%以上的 環境中進行養護,養護時間為28天,即可得到能用于道路以及河道邊坡的護坡磚。所述拌合 用水為未經淡化處理的海水。所述減水劑以重量份計,加入量為〇. 01-1份。
[0110]所述海砂再生混凝土護坡磚與普通混凝土護坡磚的規格和尺寸相同。所述海砂再 生混凝土護坡磚具有各種不同的規格與尺寸。其中,所述海砂再生混凝土護坡磚包括有如 圖1所示的六邊形的海砂再生混凝土護坡磚和如圖2所示的聯鎖式海砂再生混凝土護坡磚。 所述六邊形的海砂再生混凝土護坡磚的規格尺寸為:邊長為200mm,高度不小于80mm。優選 規格尺寸為:邊長為200mm,壁厚不小于50mm,高度不小于80mm,排水孔直徑為高度的一半, 空心率大于30%。所述六邊形的海砂再生混凝土護坡磚的砌筑方式見圖3a。所述聯鎖式海 砂再生混凝土護坡磚的主規格尺寸為450mm X 300mm X 80mm。其他規格尺寸可根據實際用途 等條件由供需雙方協定。所述聯鎖式海砂再生混凝土護坡磚的砌筑方式見圖3b。
[0111]在實施例1-3中,采用上述實驗方法制備海砂再生混凝土護坡磚,選用作為樣品的 海砂再生混凝土護坡磚為如圖2所示的聯鎖式海砂再生混凝土護坡磚,其規格尺寸為450mm 父30〇111111\8〇111111,具有兩個方形孔,壁厚為5〇111111,重量為15-181^/塊,具體見圖2。在實施例1-3中海砂再生混凝土護坡磚的各組分及配比如表5-6所示。其中,如表5所示,是實施例1-3中 海砂再生混凝土護坡磚的干料組分按重量份計的加入量。如表6所示,是實施例1-3中海砂 再生混凝土護坡磚的干料組分與水、減水劑的實際加入量。
[0112]表5實施例1-3中海砂再生混凝土護坡磚干料配方表(重量份) 「01131
[0114]表6實施例1-3中海砂再生混凝土護坡磚配方表(實際用量) 「01151 L0116」2、性能測試
[0117]對按表5-6中實施例1-3配比制得的海砂再生混凝土護坡磚分別按照相關標準進 行性能測試,其結果如表7所示。由表7可知,上述實施例1-3中制得的海砂再生混凝土護坡 磚的抗壓強度均超過了標準要求強度;并且其抗凍性能也超過了標準要求,能夠在實際的 道路以及河道護坡中應用。
[0118]表7實施例1-3制得護坡磚性能測試結果
[0119]
[0120] 綜上所述,本發明公開的一種海砂再生混凝土護坡磚,不僅能有效地節約自然資 源,而且能有效解決由于建筑廢棄物的堆放而帶來的環境問題,同時還具有生產成本低、受 力性能好、滿足承載力的使用要求、施工速度快、綠色環保、環境友好等優點。所以,本發明 有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業化利用價值。
[0121]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。
【主權項】
1. 一種海砂再生混凝土護坡磚,包括有干料,其特征在于,所述干料的各組分及對應重 量份為: 水泥: 10-15份; 再生粗骨料:50-60份; 海砂: 25-40份。2. 根據權利要求1所述的海砂再生混凝土護坡磚,其特征在于,所述水泥為硅酸鹽水泥 或普通硅酸鹽水泥中的任意一種;所述水泥的強度等級2 32.5級。3. 根據權利要求1所述的海砂再生混凝土護坡磚,其特征在于,所述再生粗骨料為新破 碎的廢舊混凝土;所述再生粗骨料的粒徑為5-10mm。4. 根據權利要求1所述的海砂再生混凝土護坡磚,其特征在于,所述海砂為天然未經淡 化脫鹽處理的海砂;所述海砂為中粒徑海砂,粒徑為0.5-5mm,細度模數控制在2.3-3.0,堆 積密度控制在1400-1700kg/m 3,表觀密度控制在2400-2800kg/m3,貝殼含量占總海砂不大于 30wt% 〇5. -種海砂再生混凝土護坡磚的制作方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 將干料中各組分按重量份計量后,放入攪拌機內攪拌均勻后,再加入海水和減水劑 均勻攪拌,獲得拌合料; 2) 將步驟1)所得拌合料振動加壓成型,成型后脫膜,在自然條件下進行養護,即得到所 需海砂再生混凝土護坡磚。6. 根據權利要求5所述的海砂再生混凝土護坡磚的制作方法,其特征在于,步驟1)中, 所述干料中各組分放入攪拌機內攪拌時間為1 -3分鐘。7. 根據權利要求5所述的海砂再生混凝土護坡磚的制作方法,其特征在于,步驟1)中, 所述拌合用水為未經淡化處理的海水。8. 根據權利要求5所述的海砂再生混凝土護坡磚的制作方法,其特征在于,步驟1)中, 所述減水劑為ACE308高效減水劑;所述減水劑以重量份計,加入量為0.01-1份。9. 根據權利要求5所述的海砂再生混凝土護坡磚的制作方法,其特征在于,步驟1)中, 所述加入水和減水劑后的攪拌時間為1-3分鐘。10. 根據權利要求1-4任一所述的海砂再生混凝土護坡磚在路道、河道護坡上的用途。
【專利摘要】本發明屬于土木工程材料技術領域,具體涉及一種海砂再生混凝土護坡磚及其制作方法。本發明提供一種海砂再生混凝土護坡磚,包括有干料,所述干料的各組分及對應重量份為:水泥:10-15份;再生粗骨料:50-60份;海砂:25-40份。本發明還進一步提供了一種海砂再生混凝土護坡磚的制作方法及其應用。本發明提供的一種海砂再生混凝土護坡磚及其制作方法,不僅能有效合理地利用自然資源,而且能有效解決由于建筑廢棄物的堆放而帶來的環境問題,其制作的海砂再生混凝土護坡磚具有生產成本低、受力性能好、滿足承載力的使用要求、綠色環保、環境友好等優點,有良好的經濟與生態效益。
【IPC分類】B28B1/087, E02D17/20, B28B3/00, E02B3/14, C04B28/00
【公開號】CN105693151
【申請號】CN201610031645
【發明人】肖建莊, 強成兵
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月18日