一種再生骨料負(fù)碳透水混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及透水混凝土領(lǐng)域,特別涉及一種再生骨料負(fù)碳透水混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)
[0002] 透水混凝土作為建設(shè)海綿城市的重要綠色原材料,它不僅可以通過自身獨特的多孔結(jié)構(gòu)及時將路面積水滲流至地下或儲水裝置,還兼具吸聲降噪、防眩光、降低城市熱島效應(yīng)等功能。其次,透水混凝土的多孔結(jié)構(gòu)也決定了其單方水泥用量小于普通混凝土,因此在非重型路面利用再生透水鋪裝代替普通混凝土,不僅能夠有效解決城市內(nèi)澇問題,同時對于降碳減排也有很大助力。
[0003] 再生骨料透水混凝土未能被廣泛開發(fā)利用是由于,首先再生骨料內(nèi)部存在許多微裂縫,孔隙率較高,自身具有較強的吸水性,影響透水混凝土的水泥水化進程。其次透水混凝土本身強度較低,且多依賴于水泥漿體與骨料界面過渡區(qū)的強度(ITZ),而再生骨料透水混凝土ITZ存在新舊水泥漿體過渡區(qū),粘結(jié)力大大減弱導(dǎo)致強度更低。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種再生骨料負(fù)碳透水混凝土,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種再生骨料負(fù)碳透水混凝土,包括按質(zhì)量計包括以下組分:再生粗骨料1186~1423份,細(xì)骨料54~68份,水泥221?263份,粉煤灰147?175份,水111?132份,減水劑3.37~4.01份,特制凝膠263?285份,菌粉3.68?4.38份。
[0006] 優(yōu)選的,所述的再生粗骨料的粒徑為5?10mm,單粒級配。
[0007] 優(yōu)選的,所述的粉煤灰為Ⅰ級粉煤灰,所述菌粉為膠質(zhì)芽孢桿菌菌粉,活性為4.5×
9 9
10cell/g?6.0×10cell/g。
[0008] 優(yōu)選的,所述特制凝膠為復(fù)合C2S凝膠。
[0009] 優(yōu)選的,所述特制凝膠按質(zhì)量計包括以下組份,30?60份爐渣,30?45份聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚,3?6份羥丙基甲基纖維素,85?105份復(fù)合C2S礦粉。
[0010] 優(yōu)選的,所述復(fù)合C2S礦粉為純γ?C2S礦粉與純β?C2S礦粉復(fù)配所得,復(fù)配重量比比例為γ?C2S:β?C2S=3?4:7?6。
[0011] 優(yōu)選的,所述膠質(zhì)芽孢桿菌菌粉是原菌液以碳酸鈣為載體,以硫酸鈉為營養(yǎng)物質(zhì),通過霧化制粉所得。
[0012] 優(yōu)選的,所述菌液的菌體濃度為1.5×107~108細(xì)胞/mL。
[0013] 優(yōu)選的,特制凝膠的制備方法,包括以下步驟:
[0014] S1.將爐渣、復(fù)合C2S礦粉烘干之恒重后混合粉磨,得到混合材料;
[0015] S2.將所述混合材料加入聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚繼續(xù)攪拌至粉末完全溶解后加入水溶解繼續(xù)攪拌得到混合物;
[0016] S3.向所述混合物中加入羥丙基甲基纖維素繼續(xù)攪拌,得到特制凝膠。
[0017] 優(yōu)選的,一種再生骨料負(fù)碳透水混凝土的制備方法,包括以下步驟:
[0018] SS1.對再生粗骨料進行預(yù)處理:采用高壓噴涂方式使再生粗骨料表面裹附一層特制凝膠,后采用低頻微波干燥法使凝膠固化,得到改性再生粗骨料;
[0019] SS2.?先將改性再生粗骨料、細(xì)骨料與10%的水在攪拌機中攪拌30s,使骨料充分預(yù)濕,再加入水泥、粉煤灰、菌粉攪拌60s,使骨料與粉料混合均勻;
[0020] SS3.?加入剩余90%水以及減水劑進行攪拌,攪拌完成后觀察拌合狀況,最終得到再生骨料負(fù)碳透水混凝土。
[0021] 本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點:
[0022] 1.本申請采用由復(fù)合C2S與爐渣以及二氧化碳親和力強的聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚制備的特制凝膠;一方面復(fù)合C2S基團中通過純γ?C2S礦粉與純β?C2S礦粉的優(yōu)化復(fù)配,利用γ?C2S不會發(fā)生水化反應(yīng)但會先于β?C2S與CO2結(jié)合發(fā)生碳酸化反應(yīng)的特性,以γ?C2S
2+
碳酸化反應(yīng)釋放的熱量,加速復(fù)合C2S基團β?C2S的Ca 的溶解速率,加快和增強β?C2S的碳酸化反應(yīng)和水化進程。通過γ?C2S與β?C2S的協(xié)同作用,提高混凝土的碳化強度和碳化程度。同時,在凝膠吸收CO2的碳酸化過程中還可進一步激發(fā)爐渣的活性,在含有爐渣的凝膠凝結(jié)固化后將進一步提高混凝土的力學(xué)性能;另一方面,通過高壓噴涂的方式,使凝膠均勻的裹附在再生骨料上,并采用低頻微波干燥法使凝膠固化,可以提升再生骨料的硬度的同時,還能填充、封閉再生骨料上的微裂縫或孔隙,減少由于再生骨料吸水性大對混凝土配合比設(shè)計、拌合以及后期性能帶來的影響。利用再生骨料本身的多孔結(jié)構(gòu)、聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚的親二氧化碳能力,還能在結(jié)構(gòu)上進一步提升對二氧化碳的吸附力。
[0023] 2.本申請采用由無機載體包裹的膠質(zhì)芽孢桿菌所制成的菌粉,膠質(zhì)芽孢桿菌可以?
分泌出碳酸酐酶(CA),而CA是一種含Zn的金屬酶,它具有加速CO2水合生成HCO3 的特性,理
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