CN103979889B - 一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法 - Google Patents

一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，将建筑渣土分级破碎后收集碎石得建筑渣土再生骨料，将黄河淤沙过筛除杂，备用；将建筑渣土再生骨料、水泥、黄河淤沙、砂、碎石和减水剂，混合均匀后加入到水中，搅拌均匀，得混合料，均为重量份；将混合料装入到模具中震动成型，于20-25℃温度条件下，放置22-26h后脱模，得成型料；将成型料养护后即得成品。本发明采用建筑渣土和黄河淤沙为主要原料代替天然砂石，丰富了现有的河道岸基根石种类，降低了天然石材的用量，节约了自然矿石资源；为建筑渣土与黄河淤沙的综合利用提供了一条新的途径，同时减少占地，节约土地资源。

Description

一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法
技术领域
本发明涉及一种河道岸基根石的制备方法，更具体的涉及一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，属于环境工程技术领域。
背景技术
河流下游险工和控导工程传统结构是块石裹护坝体土胎，水流冲刷作用下作为坝体基础用以保护坝体的护根块体会部分离开坝体，造成根石走失，所以每年汛前都需要大量根石对河道整治工程进行加固，根石需求量大，且随着矿石资源的减少，天然石材的开采受到限制，基于目前现状，社会急需寻找合适的材料替代天然根石。
我国建筑废渣的数量已占到城市垃圾重量的30％-40％，据统计，我国每年仅施工建设所产生和排放的建筑渣土就有4000万吨，随着新农村和城市建设的不断加快，随之产生的建筑渣土也将与日俱增。目前绝大部分建筑渣土未经任何处理便被运到郊外或者乡村，采用露天堆放或填埋的方式处理，不仅耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时清运和堆放过程中产生的粉尘和废水又造成了严重的环境污染。
黄河流经黄土高原地区，夹带着大量的泥沙，在流经平原地区后造成不同程度的淤积，形成黄河淤沙，其中黄河下游河道多年平均淤积量高达3.87亿吨。沿黄各类引黄灌溉工程、蓄水工程等都有大量淤沙排放，黄河淤沙进入渠道、沟道和田间，不仅给灌区农业灌溉和引黄灌溉的安全工作带来困难，还增加了清淤费用，因此探索新的治理黄河淤沙的途径是必要的，也符合循环经济的理念。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，所制备得到的产品可以替代天然石材，丰富了现有根石的种类，节约自然矿石资源，减少了建筑渣土对环境的污染，同时为建筑渣土和黄河淤沙的综合治理提供一条新途径。
术语说明
建筑渣土：指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的废弃渣土。
黄河淤沙：指黄河流经黄土高原后，夹带了大量泥沙，在流经平原地区后造成不同程度的淤积，所形成的非金属矿资源。
本发明的技术方案如下：
一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，步骤如下：
(1)将建筑渣土分级破碎后收集粒径为5-31.5mm的碎石，得再生粗骨料；收集粒径为0.15-5mm的碎石，得再生细骨料；将黄河淤沙过80-120目筛去除大颗粒杂质和杂物，备用；
(2)按重量份，取400-1022份再生粗骨料、200-582份再生细骨料、260-450份水泥、60-450份黄河淤沙、300-680份细度模数为2.3-3.0的砂、300-975份粒径5-31.5mm的碎石和3-8份的减水剂，混合均匀后加入到120-190份的水中，搅拌均匀，得混合料；
(3)将步骤(2)制得的混合料装入到模具中振动成型，装模过程中振动、压实，于20-25℃温度条件下，放置22-26h后脱模，得成型料；
(4)将步骤(3)中制得的成型料整体覆盖塑料布，保温保湿养护3d，养护至第7d撤掉塑料布露天洒水养护，洒水养护至第14d后整体堆放养护，整体堆放养护至第28d后即得成品。
根据本发明，优选的，步骤(1)中建筑渣土分级破碎及收集的步骤为：将建筑渣土经过一级破碎机破碎、过40mm方孔筛一级筛分，经过二级破碎机破碎、过10mm方孔筛二级筛分、过5mm方孔筛三级筛分，收集粒径5-31.5mm碎石得再生粗骨料，收集粒径0.15-5mm碎石得再生细骨料。
根据本发明，优选的，步骤(2)中原料重量份组成为460-856份再生粗骨料、285-580份再生细骨料、290-450份水泥、80-400份黄河淤沙、300-620份细度模数为2.3-3.0的砂、450-750份粒径5-31.5mm的碎石、3-7份的减水剂和130-185份水；
所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
根据本发明，步骤(3)中所述的模具的形状为任何合适形状，任何合适的大小。模具的形状优选长方体、正方体、圆柱体、正四面体、多面锥体、圆锥形等，本发明根据不同大小和形状的模具制备出不同形状和大小的根石，克服了天然石材体积质量小、形状不规则的不足。
根据本发明，步骤(3)中根据不同模具形状制备根石过程中，可在其中添加钢筋材料或者纤维材料将根石块体连接成串或者成网状结构，可提高河道岸基根石的抗冲击能力。
根据本发明，步骤(4)洒水养护过程中保持成型料表面湿润。
本发明的有益效果：
1、本发明采用建筑渣土和黄河淤沙为主要原料代替天然砂石，丰富了现有的河道岸基根石种类，降低了天然石材的用量，节约了自然矿石资源。
2、本发明为建筑渣土与黄河淤沙的综合利用提供了一条新的途径，同时减少占地，节约土地资源。
3、本发明可根据实际要求灵活改变河道岸基根石形状规格和质量体积，解决了天然石材质量体积小、形状不规则的弊端，同时还可以添加钢筋、纤维材料及各种外加剂优化河道岸基根石护根性能。
4、本发明方法简单，生产成本低廉。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用原料均为常规原料，市购产品。其中：再生粗骨料为建筑渣土分级破碎后收集粒径为5-31.5mm的碎石；再生细骨料为建筑渣土分级破碎后收集粒径为0.15-5mm的碎石；水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；水为自来水；所用的减水剂为聚羧酸减水剂；所用的砂的细度模数为2.3-3.0；所用的碎石粒径为5-31.5mm，压碎指标8.2％、含泥量0.6％、表观密度2597Kg/m3、吸水率2.5％、坚固性5.2％，以上均符合SDJ207－82《水工混凝土施工规范》的规定。
实施例1-3
一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，原料重量份组成如表1所示：
表1(单位：Kg)
步骤如下：
(1)将建筑渣土经过一级破碎机破碎、过40mm方孔筛一级筛分，经二级破碎机破碎、过10mm方孔筛二级筛分、过5mm方孔筛三级筛分，收集粒径5-31.5mm碎石，得再生粗骨料，收集粒径0.15-5mm碎石得再生细骨料；将黄河淤沙过100目筛去除大颗粒杂质和杂物，备用；
(2)按表1配比将建筑渣土骨料、水泥、黄河淤沙、砂、碎石和减水剂，加入搅拌容器中，采用45r/min的转速搅拌混合均匀后加入到水中，采用75r/min的转速搅拌均匀，得混合料；
(3)将步骤(2)制得的混合料装入到长方体形状的模具中振动成型，装模过程中振动、压实，于20-25℃温度条件下，放置22-26h后脱模，得成型料；
(4)将步骤(3)中制得的成型料整体覆盖塑料布，保温保湿养护3d，养护至第7d撤掉塑料布露天洒水养护，洒水养护至第14d后整体堆放养护，整体堆放养护至第28d后即得成品。
实验例
根据中华人民共和国水利行业标准SL352-2006《水工混凝土试验规程》，测定实施例1-3制备的河道岸基根石的性能参数，结果如表2所示。
表2
配比编号 强度等级 抗压强度(MP) 抗渗
实施例1 C20 24.6 W4
实施例2 C25 30.1 W6
实施例3 C30 34.4 W8
由表2可知，实施例1-3制备的河道岸基根石抗压强度高，抗渗性能优良，可满足岸基根石的性能要求。

Claims (6)

1.一种利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，步骤如下：
(1)将建筑渣土分级破碎后收集粒径为5-31.5mm的碎石，得再生粗骨料；收集粒径为0.15-5mm的碎石，得再生细骨料；将黄河淤沙过80-120目筛去除大颗粒杂质和杂物，备用；
(2)按重量份，取400-1022份再生粗骨料、200-582份再生细骨料、260-450份水泥、60-450份黄河淤沙、300-680份细度模数为2.3-3.0的砂、300-975份粒径5-31.5mm的碎石和3-8份的减水剂，混合均匀后加入到120-190份的水中，搅拌均匀，得混合料；
(3)将步骤(2)制得的混合料装入到模具中振动成型，装模过程中振动、压实，于20-25℃温度条件下，放置22-26h后脱模，得成型料；
(4)将步骤(3)中制得的成型料整体覆盖塑料布，保温保湿养护3d，养护至第7d撤掉塑料布露天洒水养护，洒水养护至第14d后整体堆放养护，整体堆放养护至第28d后即得成品。
2.根据权利要求1所述的利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，其特征在于，步骤(1)中建筑渣土分级破碎及收集的步骤为：将建筑渣土经过一级破碎机破碎、过40mm方孔筛一级筛分，经过二级破碎机破碎、过10mm方孔筛二级筛分、过5mm方孔筛三级筛分，收集粒径5-31.5mm碎石得再生粗骨料，收集粒径0.15-5mm碎石得再生细骨料。
3.根据权利要求1所述的利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，其特征在于，步骤(2)中原料重量份组成为460-856份再生粗骨料、285-580份再生细骨料、290-450份水泥、80-400份黄河淤沙、300-620份细度模数为2.3-3.0的砂、450-750份粒径5-31.5mm的碎石、3-7份的减水剂和130-185份水。
4.根据权利要求1所述的利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求1所述的利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的模具的形状为长方体、正方体、圆柱体、正四面体、多面锥体或圆锥形。
6.根据权利要求1所述的利用黄河淤沙和建筑渣土制备河道岸基根石的方法，其特征在于，步骤(3)制备根石过程中，添加钢筋或纤维将根石连接成串或者网状结构。
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