CN108585734A - 一种路面板用混凝土材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路面板用混凝土材料及其制备方法，涉及路面板材技术领域，该混凝土材料包括以下原料：复合水泥、黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维、聚丙烯酸钠、氯化钡、膨胀剂、早强剂、保水剂和分散剂。其制备方法是通过对原料的球磨搅拌混合制得的。本发明的混凝土材料制备简单方便，绿色环保，综合性能优良，可抗口香糖类黏性物质粘贴，便于清理，提高路面板材整洁度和透水性，提升道路环境及市容。

Description

一种路面板用混凝土材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及路面板材技术领域，具体涉及一种路面板用混凝土材料及其制备方法。
背景技术
混凝土路面板是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面。亦称刚性路面，俗称白色路面，是一种高级路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等各种路面。其应具有足够的强度、耐久度、表面抗滑、耐磨、平整度等性能。而现有技术中，混凝土路面板在上述综合性能中表现较差，存在成本高，抗压强度低，使用寿命短等质量问题，严重影响着道路安全隐患，且市面上的混凝土路面板透水性及抗粘贴性差，限制着混凝土路面板的发展及应用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种路面板用混凝土材料及其制备方法，该种混凝土材料制备简单方便，绿色环保，综合性能优良。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种路面板用混凝土材料，按重量份计包括：复合水泥60-70份、膨胀剂1-1.5份、早强剂1-2份、保水剂1-2份和分散剂1-1.5份，还包括以下原料：
黏土级云母3-5份；
高硅铁尾矿4-6份；
电石渣3-5份；
多孔氧化锆陶瓷2-3份；
累托石3-5份；
石英砂岩3-5份；
蛇纹石棉纤维1-2份；
聚丙烯酸钠1-1.2份；
氯化钡0.8-1份。
进一步地，上述混凝土材料按重量份计包括：复合水泥65份、膨胀剂1.25份、早强剂1.5份、保水剂1.5份和分散剂1.25份，还包括以下原料：
黏土级云母4份；
高硅铁尾矿5份；
电石渣4份；
多孔氧化锆陶瓷2.5份；
累托石4份；
石英砂岩4份；
蛇纹石棉纤维1.5份；
聚丙烯酸钠1.1份；
氯化钡0.9份。
优选地，上述复合水泥为硅酸钙水泥熟料、22％-26％含量的凹凸棒粘土、15％-19％含量的绿泥石石膏和8％-12％含量的聚丙烯酸酯共聚乳液混合球磨制得到的。
优选地，上述膨胀剂采用氧化镁、蓝晶石、明矾石、硫铝酸钙或氧化钙中的一种或者一种以上。
优选地，上述早强剂为亚硝酸钙、硫酸钙、氯化钙按照质量比1:1:(2-4)混制得到的。
优选地，上述保水剂为羟甲基纤维素、羧丙基甲基纤维素醚、淀粉醚按照质量比1:1:(1-3)混制得到的。
优选地，上述分散剂采用木质素、木素磺酸钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或者一种以上。
上述的一种路面板用混凝土材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维放入到球磨罐中，魔球材质为刚玉，球料比为2:1，大球与小球质量比为1:2，球磨时间为80-100min，转速为800-1200r/min，球磨后，将物料过30-40目筛；
(3)将球磨后的物料加入到搅拌机中，加入相当于物料质量10-15％的磁化水搅拌混合15-20min，再加入复合水泥搅拌混合10-15min，之后加入剩余其它原料混合搅拌不少于1.5h，搅拌转速设定为250-350r/min。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的混凝土材料制备简单方便，生产能耗小，成本低廉，原料相容性能好，易于实施，生产效率高，可实现大规模量产，且制备过程中无污染、无废料、无粉尘，该种材料的路面板平整度好，废旧后可回收加工循环利用，绿色环保；
(2)本发明的混凝土材料通过对生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进，原料中黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石等成分的协同作用，进一步地增强提高了成品路面板的抗压强度和透水性，使其结构骨架稳定牢固，具有优良的抗震性和抗冲击韧性，承重性能大大加强，不仅如此，该种材料的路面板相比现有市面上的普通混凝土路面板表面硬度更大，更耐磨，且抗湿滑能力强，耐腐蚀，可抗口香糖类黏性高分子物质粘贴固化，便于清理，提高了路面板材整洁度和透水性，提升城市道路环境及市容，减少了清洁成本，加快了泄水排洪工作；
(3)本发明的混凝土材料抗冻耐高温、耐候抗风化，使用寿命长，经久耐用，不会出现龟裂、掉粉、泥化等质量问题，应用广泛，安全可靠，可大大满足城市道路及市场对高性能混凝土路面板的需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种路面板用混凝土材料，称取以下原料：复合水泥60kg、膨胀剂1kg、早强剂1kg、保水剂1kg、分散剂1kg、黏土级云母3kg、高硅铁尾矿4kg、电石渣3kg、多孔氧化锆陶瓷2kg、累托石3kg、石英砂岩3kg、蛇纹石棉纤维1kg、聚丙烯酸钠1kg、氯化钡0.8kg。
上述部分原料的制取及选用如下表1所示：
表1
上述路面板用混凝土材料的制备方法如下：
(1)先将黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维放入到球磨罐中，魔球材质为刚玉，球料比为2:1，大球与小球质量比为1:2，球磨时间设定为80min，转速控制在1200r/min，球磨后，将物料过30目筛；
(2)再将球磨后的物料加入到搅拌机中，加入相当于物料质量10％的磁化水搅拌混合15min，之后加入复合水泥搅拌混合10min，最后加入剩余其它原料混合搅拌2.5h，搅拌转速设定为250r/min。
实施例2
一种路面板用混凝土材料，称取以下原料：复合水泥65kg、膨胀剂1.25kg、早强剂1.5kg、保水剂1.5kg、分散剂1.25kg、黏土级云母4kg、高硅铁尾矿5kg、电石渣4kg、多孔氧化锆陶瓷2.5kg、累托石4kg、石英砂岩4kg、蛇纹石棉纤维1.5kg、聚丙烯酸钠1.1kg、氯化钡0.9kg。
上述部分原料的制取及选用如下表2所示：
表2
上述路面板用混凝土材料的制备方法如下：
(1)先将黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维放入到球磨罐中，魔球材质为刚玉，球料比为2:1，大球与小球质量比为1:2，球磨时间设定为90min，转速控制在1000r/min，球磨后，将物料过35目筛；
(2)再将球磨后的物料加入到搅拌机中，加入相当于物料质量12％的磁化水搅拌混合18min，之后加入复合水泥搅拌混合12min，最后加入剩余其它原料混合搅拌2h，搅拌转速设定为350r/min。
实施例3
一种路面板用混凝土材料，称取以下原料：复合水泥70kg、膨胀剂1.5kg、早强剂2kg、保水剂2kg、分散剂1.5kg、黏土级云母5kg、高硅铁尾矿6kg、电石渣5kg、多孔氧化锆陶瓷3kg、累托石5kg、石英砂岩5kg、蛇纹石棉纤维2kg、聚丙烯酸钠1.2kg、氯化钡1kg。
上述部分原料的制取及选用如下表3所示：
表3
上述路面板用混凝土材料的制备方法如下：
(1)先将黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维放入到球磨罐中，魔球材质为刚玉，球料比为2:1，大球与小球质量比为1:2，球磨时间设定为100min，转速控制在800r/min，球磨后，将物料过40目筛；
(2)再将球磨后的物料加入到搅拌机中，加入相当于物料质量15％的磁化水搅拌混合20min，之后加入复合水泥搅拌混合15min，最后加入剩余其它原料混合搅拌1.5h，搅拌转速设定为300r/min。
实施例4
一种路面板用混凝土材料，称取以下原料：复合水泥65kg、膨胀剂1.25kg、早强剂1.5kg、保水剂1.5kg、分散剂1.25kg、黏土级云母4kg、高硅铁尾矿5kg、电石渣4kg、多孔氧化锆陶瓷2.5kg、累托石4kg、石英砂岩4kg、蛇纹石棉纤维1.5kg、聚丙烯酸钠1.1kg、氯化钡0.9kg。
上述部分原料的制取及选用如下表4所示：
表4
上述路面板用混凝土材料的制备方法如下：
(1)先将黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维放入到球磨罐中，魔球材质为刚玉，球料比为2:1，大球与小球质量比为1:2，球磨时间设定为100min，转速控制在800r/min，球磨后，将物料过30目筛；
(2)再将球磨后的物料加入到搅拌机中，加入相当于物料质量15％的磁化水搅拌混合20min，之后加入复合水泥搅拌混合15min，最后加入剩余其它原料混合搅拌2.5h，搅拌转速设定为350r/min。
性能检测
上述实施例1-4制得的混凝土材料路面板性能参数如下：
(1)透湿系数：大于等于0.5g/(m.s.pa)；
(2)抗压强度：大于等于10.1MPa；
(3)抗粘贴性：超难粘贴(口香糖)。
而市面上的现有路面板在上述性能上表现较为不足，具体如下：
(1)透湿系数：0.1±0.05g/(m.s.pa)；
(2)抗压强度：5±0.5MPa；
(3)抗粘贴性：易粘贴(口香糖)。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种路面板用混凝土材料，其特征在于，按重量份计包括以下原料：复合水泥60-70份、膨胀剂1-1.5份、早强剂1-2份、保水剂1-2份和分散剂1-1.5份；
黏土级云母3-5份；
高硅铁尾矿4-6份；
电石渣3-5份；
多孔氧化锆陶瓷2-3份；
累托石3-5份；
石英砂岩3-5份；
蛇纹石棉纤维1-2份；
聚丙烯酸钠1-1.2份；
氯化钡0.8-1份。
2.根据权利要求1所述的一种路面板用混凝土材料，其特征在于，按重量份计包括以下原料：复合水泥65份、膨胀剂1.25份、早强剂1.5份、保水剂1.5份和分散剂1.25份；
黏土级云母4份；
高硅铁尾矿5份；
电石渣4份；
多孔氧化锆陶瓷2.5份；
累托石4份；
石英砂岩4份；
蛇纹石棉纤维1.5份；
聚丙烯酸钠1.1份；
氯化钡0.9份。
3.根据权利要求1所述的一种路面板用混凝土材料，其特征在于，所述复合水泥为硅酸钙水泥熟料、22％-26％含量的凹凸棒粘土、15％-19％含量的绿泥石石膏和8％-12％含量的聚丙烯酸酯共聚乳液混合球磨制得到的。
4.根据权利要求1所述的一种路面板用混凝土材料，其特征在于，所述膨胀剂为氧化镁、蓝晶石、明矾石、硫铝酸钙或氧化钙中的一种或者一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种路面板用混凝土材料，其特征在于，所述早强剂为亚硝酸钙、硫酸钙、氯化钙按照质量比1:1:(2-4)混制得到的。
6.根据权利要求1所述的一种路面板用混凝土材料，其特征在于，所述保水剂为羟甲基纤维素、羧丙基甲基纤维素醚、淀粉醚按照质量比1:1:(1-3)混制得到的。
7.根据权利要求1所述的一种路面板用混凝土材料，其特征在于，所述分散剂为木质素、木素磺酸钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或者一种以上。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的路面板用混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将黏土级云母、高硅铁尾矿、电石渣、多孔氧化锆陶瓷、累托石、石英砂岩、蛇纹石棉纤维放入到球磨罐中，魔球材质为刚玉，球料比为2:1，大球与小球质量比为1:2，球磨时间为80-100min，转速为800-1200r/min，球磨后，将物料过30-40目筛；
(3)向球磨后的物料加入相当于物料质量10-15％的磁化水搅拌混合15-20min，再加入复合水泥搅拌混合10-15min，之后加入剩余其它原料混合搅拌不少于1.5h，所述搅拌转速为250-350r/min。
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