一种路面混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及废弃加气混凝土的综合再生利用技术领域，尤其涉及一种路面混凝土及其制备方法。

背景技术

加气混凝土由于具有自重轻、保温隔热性能好等优点，在墙体材料中所占的比重逐渐增加，对建筑节能和墙体材料的革新起着重要作用。然而，当建筑物达到其使用周期后，拆除墙体会产生大量的废弃加气混凝土；此外，由于加气混凝土本身强度较低，在生产运输过程中也会出现不同程度的破损，这导致废弃加气混凝土进一步增加。现在国内外对于废弃加气混凝土的处置方式主要是简单回填和堆积以及用于制备砌筑砂浆，简单回填和堆积不仅占用大量土地资源，而且会对土壤、水资源等造成污染，同时由于其孔隙率大、密度轻，堆填不当会使填埋场的安全性和稳定性存在潜在风险；将废弃加气混凝土用于制备混凝土，存在力学性能下降的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种路面混凝土及其制备方法。本发明通过预湿对废弃加气混凝土具有内养护作用，在保证路面混凝土施工性能的基础上，保证路面混凝土的力学性能、耐磨性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种路面混凝土的制备方法，包括以下步骤：

将废弃加气混凝土依次进行破碎和分级，得到废弃加气混凝土再生细集料；

将所述废弃加气混凝土再生细集料预湿，得到预湿细集料；

将所述预湿细集料、水泥、碎石、河砂和水混合，得到所述路面混凝土。

优选地，所述废弃加气混凝土再生细集料的粒径为0.16～4.75mm。

优选地，所述废弃加气混凝土再生细集料的质量吸水率为30～35％。

优选地，所述预湿的时间为0.5～1h。

优选地，所述预湿细集料与河砂的体积比为1～5：9～5。

优选地，所述预湿细集料与河砂的体积比为1：9、3：7或1：1。

优选地，每立方米所述路面混凝土包含以下重量的组分：水泥325kg、水156kg、碎石1343kg、河砂288～518kg和预湿细集料21～106kg。

优选地，每立方米所述路面混凝土包含以下重量的组分：水泥325kg、水156kg、碎石1343kg、河砂403kg和预湿细集料63kg。

优选地，所述碎石的粒径为4.75～25mm。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的路面混凝土，其特征在于，所述路面混凝土的28d抗压强度为28.8～42.3MPa，28d抗折强度为3.6～4.2MPa。

本发明提供了一种路面混凝土的制备方法，包括以下步骤：将废弃加气混凝土依次进行破碎和分级，得到废弃加气混凝土再生细集料；将所述废弃加气混凝土再生细集料预湿，得到预湿细集料；将所述预湿细集料、水泥、碎石、河砂和水混合，得到所述路面混凝土。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明中，由于废弃加气混凝土再生细集料疏松多孔，具有很强的吸水性，因此提前预湿得到饱和面干状态的预湿细集料，保证塌落度在合理的范围之内，结果表明，在其他因素均不改变的情况下，预湿后的废弃加气混凝土颗粒由于具有内养护作用，在保证路面混凝土施工性能的基础上，路面混凝土的力学性能、耐磨性能等均满足相关要求，且与对照组(未使用废弃加气混凝土替代的路面混凝土)相比不会出现大幅下降，有利于指导工程实践。且处理废弃加气混凝土的过程较为简单，可操作性和可复制性强。而且，在处理废弃加气混凝土的过程并未使用和产生对环境有害的物质，符合绿色环保的要求。根据GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》，当预湿细集料掺量(占河砂的体积分数)不超过30％时，掺再生细集料的路面混凝土制品与原路面混凝土制品的28天抗压、强度和抗折强度差异不大，能够满足相关使用要求。

附图说明

图1为本发明制备废弃加气混凝土再生细集料的流程图；

图2为实施例1中河砂实物图；

图3为实施例1中废弃加气混凝土再生细集料实物图；

图4为实施例1制得的路面混凝土的力学性能曲线。

具体实施方式

本发明提供了一种路面混凝土的制备方法，包括以下步骤：

将废弃加气混凝土依次进行破碎和分级，得到废弃加气混凝土再生细集料；

将所述废弃加气混凝土再生细集料预湿，得到预湿细集料；

将所述预湿细集料、水泥、碎石、河砂和水混合，得到所述路面混凝土。

在本发明中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。

本发明将废弃加气混凝土依次进行破碎和分级，得到废弃加气混凝土再生细集料。

在本发明中，所述废弃加气混凝土再生细集料的粒径优选为0.16～4.75mm。

本发明优选从建筑垃圾中分拣得到所述废弃加气混凝土出来，并剔除附着在加气混凝土块上的水泥砂浆。

在本发明中，所述破碎优选采用颚式破碎机。

在本发明中，所述分级优选利用振动筛。

图1为本发明制备废弃加气混凝土再生细集料的流程图。

得到废弃加气混凝土再生细集料后，本发明将所述废弃加气混凝土再生细集料预湿，得到预湿细集料。

在本发明中，所述废弃加气混凝土再生细集料的质量吸水率优选为30～35％。在本发明中，所述预湿得到饱和面干状态的预湿细集料，保证塌落度在合理的范围之内，预湿后的废弃加气混凝土颗粒由于具有内养护作用，在保证路面混凝土施工性能的基础上，路面混凝土的力学性能、耐磨性能等均满足相关要求。

在本发明中，所述预湿的时间优选为0.5～1h。

得到预湿细集料后，本发明将所述预湿细集料、水泥、碎石、河砂和水混合，得到所述路面混凝土。

在本发明中，所述预湿细集料与河砂的体积比优选为1～5：9～5，更优选为为1：9、3：7或1：1，即预湿细集料的掺量(占河砂与预湿细集料总体积的体积分数)分别为10％、30％和50％。

在本发明中，所述碎石的粒径优选为4.75～25mm。

在本发明中，所述水泥优选为海螺牌快硬硅酸盐水泥。

在本发明中，每立方米所述路面混凝土优选包含以下重量的组分：水泥325kg、水156kg、碎石1343kg、河砂288～518kg和预湿细集料21～106kg，更优选为：水泥325kg、水156kg、碎石1343kg、河砂403kg和预湿细集料63kg。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的路面混凝土，所述路面混凝土的28d抗压强度为28.8～42.3MPa，28d抗折强度为3.6～4.2MPa。

在本发明中，所述路面混凝土的塌落度优选为10～30mm，更优选为25mm。

为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的路面混凝土及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

首先将废弃加气混凝土从建筑垃圾中分拣出来，并剔除附着在加气混凝土块上的水泥砂浆；接着采用颚式破碎机进行破碎；然后利用振动筛对获得的破碎加气混凝土进行分级，筛选出粒径在0.16mm～4.75mm之间的废弃加气混凝土再生细集料。

图2为实施例1中河砂实物图，图3为实施例1中废弃加气混凝土再生细集料实物图，表1为河砂与废弃加气混凝土再生细集料的物理性质对比。

表1河砂与废弃加气混凝土再生细集料的物理性质对比

将废弃加气混凝土再生细集料(质量吸水率为35％)预湿半小时，得到预湿细集料，再将预湿细集料、水泥、碎石、河砂和水混合，得到路面混凝土。

路面混凝土配合比设计如下：

路面混凝土中，水泥为海螺牌快硬硅酸盐水泥，粗集料为粒径在4.75mm～25mm范围内的碎石，细集料分别为河砂与预湿细集料。具体配合比情况如表2所示，其中H-0、H10、H30和H50分别代表不掺预湿细集料、掺入10％(占河砂与预湿细集料总体积的体积分数)、30％和50％的预湿细集料。

表2配合比设计 (kg/m

对得到的路面混凝土的力学性能进行测试，结果如图4所示，图4为实施例1制得的路面混凝土的力学性能曲线，根据CJJ 169-2012《城镇道路路面设计规范》可知，当混凝土砌块以抗压强度控制时，在10％和30％替代率下，本发明制得的路面混凝土均满足支路、广场和停车场要求；当混凝土砌块以抗折强度控制时，在10％和30％替代率下，本发明制得的路面混凝土均满足人行道、步行街要求。

本发明可以大量地利用废弃加气混凝土，利用率超过50％。且处理废弃加气混凝土的过程较为简单，可操作性和可复制性强。而且，在处理废弃加气混凝土的过程并未使用和产生对环境有害的物质，符合绿色环保的要求。根据GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》，当掺量不超过30％时，掺再生细集料的路面混凝土制品与原路面混凝土制品的28天抗压、强度和抗折强度差异不大，满足相关使用要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。