CN111763038A - 一种生态彩色透水路面材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态彩色透水路面材料及其制备方法：该透水路面材料由活性矿渣粉、稀土无机胶、无机颜料、铁尾矿渣(或建筑垃圾骨料)按照质量比1∶0.4～0.6∶0.03～0.05∶3.0～4.0置入强制搅拌器中，搅拌3‑10分钟，然后摊铺、夯实、抹平。所得透水混凝土永不退色，抗压强度30～45MPa，抗折强度3.0～5.2MPa，透水系数2.3～4.5mm/s。

Description

一种生态彩色透水路面材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到混凝土，具体涉及一种彩色透水路面材料及其制备方法。
背景技术
透水路面是世界城市发展到现代的一种必然的发展趋势。城市热岛现象、城市沙漠化、城市交通噪音以及城市粉尘都是现代都市通病。透水路面的产生，能够极大地缓解上述城市发展弊端的产生，促进城市生态化，绿色发展。海绵城市概念就是在此背景下产生的，所谓海绵城市就是即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，从而提升城市生态***功能和减少城市洪涝灾害的发生。最关键的，就是如何极大地提升城市硬化道路的透水率，也即尽可能地提升城市道路的透水路面面积和解决城市道路面材料的复杂施工技术。
目前城市的透水路面多数是采用水泥为胶凝材料或沥青粘合剂，而在这些胶凝材料中含有碳氢化合物(油类)，而这种化合物往往对环境易造成污染，采用透水铺装***能够有效清除这种污染的危害及其影响。除了以上要点外，对透水路面还要做到如下几点：1，缓解城市热岛现象：彩色透水艺术地坪***在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆盖的地面；2，装饰性：彩色透水艺术地坪***拥有系列经典色彩配比方案，能够配合设计师的创意，实现不同环境和个性所要求的装饰风格，这是一般透水砖很难实现的；3，易维护性：仅需用高压水洗的方式即可非常简单的处理孔隙堵塞的问题；4，耐用性：透水性混凝土的耐用耐磨性能优于沥青，接近于普通的混凝土，避免了一般透水砖存在的使用年限短、不经济等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色透水混凝土及其制备方法。
本发明的技术方案在于：
一种彩色透水路面材料，通过凝胶材料、无机颜料以及破碎至3-10mm的石子混合制备而成，所述的凝胶材料以稀土化合物与矿粉混合作为基材，再通过碱激发剂进行活化得到，所述的无机颜料用于调色，矿粉、稀土化合物、碱激发剂和石子的重量比为1∶0.001～0.005∶0.26-0.56∶3-3.4。
进一步地，所述的稀土化合物为氯化稀土、碳酸稀土和硝酸稀土中的一种或两种。
进一步地，所述的碱激发剂为改性水玻璃，模数为0.8-2；也可用NaOH、 Na2CO3、KOH中的一种。
进一步地，所述的无机颜料为二氧化钛、立德粉、氧化铁红、铁黄、铬绿中的一种或两种。
进一步地，所述的矿粉为钢铁水淬渣矿粉，比表面积在320-700m2/g。
上述的路面材料的制备方法，包括如下步骤：
以稀土化合物与矿粉混合作为基材，再通过碱激发剂进行活化得到凝胶材料，然后在凝胶材料中加入无机颜料和水进行调色，再加入石子在搅拌器中拌匀，拌匀后的石子置入试件模块中静置，自然养护，矿粉、稀土化合物、碱激发剂、无机颜料和石子的重量比为1∶0.001～0.005∶0.26-0.56∶0.2-1.0∶3-3.4。
性能测试
按1天，7天，28天对所得混凝土进行抗压和透水率测试。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的彩色透水路面材料制作过程中，彩色颜料与路面胶凝材料都是绿色环保无机材料，施工过程中无色无味无毒，不会对施工人员产生任何生理和身体上的伤害。
(2)本发明使用的基础原材料为建筑垃圾材料和矿山尾矿渣，电厂粉煤灰，减少了对普通硅酸盐水泥的依赖，对整个行业去低产能，提高行业技术水平有重要意义。
(3)本发明在原材料中采用少量稀土元素，能够与其它成分协同发挥作用，使得胶凝材料与其他骨料之间晶相发生变化，稀土元素参与铝与硅元素之间化学键结合力显著增强，与普通铝硅大分子团之间化学键力有天壤之别。
具体实施方式
以下的具体实施实例是对本发明做的一些详细说明，但本发明不限于以下说明范围，在不脱离本发明上述方法与工艺思想的情况下，在本发明领域普通知识和惯用手段做出的变更和替换，均应包含在本发明范围之内。
实施例1
先调制好改性水玻璃，模数控制在1.3待用；然后称取13.16kg的矿粉， 42.12kg的石子，395g稀土化合物，将这三种化合物放入混凝土搅拌器中拌匀约 3-10分钟；再称改性水玻璃6.98kg与0.6kg水倒入开动的搅拌器中，在转速120 转/分钟下搅拌10分钟，再加入6.64kg氧化铁红，即可制得基色为红色的透水路面材料。
实施例2
其余与实施例1相同，不同点仅在于：将6.64kg铁红换为12.71kg铁黄，即可制成黄色透水路面材料。
实施例3
其余与实施例1相同，不同点仅在于：将6.64kg铁红换成3.32kg金红石型二氧化钛和10.50kg立德粉，即可制得白色透水路面材料。
按照以上的实施例，还可进行各种颜色更换透水路面路面材料加工。
以上透水路面材料，抗压强度均在28.5MPa-33.5Mpa，完全可以铺设在城市行车道和高速路面上。

Claims (6)

1.一种生态彩色透水路面材料及其制备方法，其特征在于：以稀土化合物与矿粉混合作为基材，再通过碱激发剂进行活化得到凝胶材料，然后在凝胶材料中加入无机颜料和水进行调色，再加入石子在搅拌器中拌匀，拌匀后的混合料，即可按照常规的透水路面混凝土施工方法进行摊铺、夯实、抹平，然后自然养护三天。
2.按照权利1所述，一种生态彩色透水路面材料，其特征在于：矿粉、稀土化合物、碱激发剂和石子的重量比为1∶0.001～0.005∶0.26-0.56∶3-3.4。
3.按照权利1所述，一种生态彩色透水路面材料，其特征在于：无机颜料为二氧化钛、立德粉、氧化铁红、铁黄、铬绿中的一种或两种。也可是铝工业废渣赤泥。
4.按照权利1所述，一种生态彩色透水路面材料，其特征在于：稀土化合物为氯化稀土、碳酸稀土和硝酸稀土中的一种或两种。
5.按照权利1所述，一种生态彩色透水路面材料，其特征在于：碱激发剂为改性水玻璃，模数为0.8-2；也可用NaOH、Na2CO3、KOH中的一种。
6.按照权利1所述，一种生态彩色透水路面材料，其特征在于：透水路面中骨料为铁尾矿渣(或建筑垃圾)的粒径为3-5mm。
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