CN104310933A - 基于砂性弃土的c30护坡砖的配合比及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于航道工程砂性弃土的C30护坡砖的配合比及其制备方法，C30护坡砖的原料包括水泥、砂性弃土、矿粉、石膏、增强剂和水，各组分占原料总量的质量百分比分别为：水泥9-18份，砂性土55-70份，矿粉7-13份，石膏0.8-3.5份，增强剂0.4-2份，水9-12份。制备方法是将上述配比的各组分材料充分混合均匀后，注入预制好的模具，在工作压力20MPa下成型，成型后的试件立即脱模，置于室内自然洒水养护，即得到基于砂性弃土的护坡砖。由以上方法制备的砂性弃土护坡砖立方体试件强度可达到C30，可替代混凝土材料用于制备护坡砖等水工材料。本发明合理利用砂性弃土，减少航道整治中废弃土的转运、压地及对环境的不利影响，扩大了砂性弃土固化制品的资源化利用领域。

Description

基于砂性弃土的C30护坡砖的配合比及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土配置技术，特别是一种基于砂性弃土的混凝土配合比及其制品，属于废弃物利用和新材料技术领域。

背景技术

随着长江航道整治的推进，为保证航道岸坡的稳定性，需对岸坡进行削坡处理；航道疏浚工过程中也将产生大量疏浚弃土。航道整治中大量弃土的转运、存储不仅花费巨大，而且会影响环境。如果将航道工程弃土资源通过固化技术制备成水工材料、建筑材料，就近应用于航道整治工程及城市建设中，在避免弃土转运的同时也减少土地占用，降低工程造价，解决了固体废物的二次污染问题，缓解了航道整治工程对环境的影响，将产生巨大的经济效益和社会效益。

发明内容

目的：本发明克服现有技术中存在的不足，合理利用砂性弃土，提供一种基于砂性弃土的C30护坡砖的配合比及制备方法。 

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：所述C30护坡砖的原料包括水泥、砂性弃土、矿粉、石膏、增强剂和水，质量百分比为：水泥9-18份，砂性土55-70份，矿粉7-13份，石膏0.8-3.5份，增强剂0.4-2.5份，水9-12份。

所述的基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：所述砂性弃土为长江河岸两岸整治后产生的废弃物，化学成分包括：SiO₂ 、Al₂O₃ 、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O 、Na₂O 、TiO₂、SO₃。

所述的基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：水泥和石膏为胶凝材料，矿粉为掺合料。

所述的基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：所述增强剂为氯化钙。

上述的基于砂性弃土的C30护坡砖的制备方法，包括下列步骤：

 1）按照配合比例加入水泥、砂性弃土、矿粉、石膏、增强剂搅拌混合，然后按配比加入水混合搅拌均匀制成混合物料； 

2）根据成型模具尺寸，称取一定质量混合物料放入成型模具中，分级加载成型，第一次加压至10Mpa恒压2分钟，第二次加压至20 Mpa恒压2分钟下成型，试件压实密度控制在2.0-2.3 g/cm³；

3）成型后的试件立即脱模，放于室内每天洒水养护，即可得到基于砂性弃土的C30护坡砖，28天强度可达到C30混凝土强度要求。

有益效果：本发明提供的基于砂性弃土的C30护坡砖，合理利用砂性弃土，减少航道整治中废弃土的转运、压地及对环境的不利影响，变废为宝；节约了资源，减少了对环境的压力及堆放时对耕地的破坏；制备工艺简单，成本低。砂性弃土固化制品可取代同强度等级的普通混凝土制造航道工程中的护面砖等。本发明形成的基于砂性弃土的固化制品其28天的强度可达到C30设计强度，该强度可广泛应用于航道工程等多个领域，推广应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作更进一步的说明。

实例一：

 1）按质量百分比取水泥12份，砂性弃土65份，矿粉8.5份，石膏1.8份，增强剂0.8份，混合均匀，然后加入11份的水，在水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀； 

2）每个试样称取2240克物料，放入100×100×100mm尺寸的成型模具中，采用微机控制电液伺服万能试验机，分两级加载成型，装满物料后第一级加压至10Mpa恒压2分钟，第二级再以加压至20Mpa恒压2分钟成型，试件压实密度为2.231 g/cm3； 

3）成型后的试件立即脱模，放于室内每天洒水自然养护，得到基于砂性弃土的固化制品产品1； 

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）进行以上固化制品1的强度检测，砂性弃土固化物28天试块抗压强度为34.2MPa，达到C30混凝土强度要求。

实例二： 

1）按质量百分比取水泥9份，砂性弃土70份，矿粉7份，石膏3.5份，增强剂1.8份，混合均匀，然后加入10份的水，在水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀； 

2）每个试样称取2235克物料，将物料放入100×100×100mm尺寸的成型模具中，采用微机控制电液伺服万能试验机，分两级加载成型，装满物料后第一级加压至10Mpa恒压2分钟，第二级加压至20Mpa恒压2分钟成型，试件压实密度为2.224 g/cm3；

3）成型后的试件立即脱模，放于室内每天洒水自然养护，得到基于砂性弃土的固化制品产品2；

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）进行以上固化制品2的强度检测，砂性弃土固化物28天试块抗压强度为32.8 MPa，达到C30混凝土强度要求。

实例三：

1）按质量百分比取水泥18份，砂性弃土55份，矿粉12.5份，石膏0.8份，增强剂2份，混合均匀，然后加入12份的水，在水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀： 

2）称取2285克物料，放入100×100×100mm尺寸的成型模具中，采用微机控制电液伺服万能试验机，分两级加载成型，装满物料后第一级加压至10Mpa恒压2分钟，第二次级再装完剩余物料后加压至20Mpa恒压2分钟成型，试件压实密度为2.267 g/cm3。 

3）成型后的试件立即脱模，放于室内每天洒水自然养护，得到基于砂性弃土的固化制品产品3。 

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）进行以上固化制品3的强度检测，砂性弃土固化物28天试块抗压强度为38.1 MPa，达到C30混凝土强度要求。

实例四：

1）按质量百分比取水泥14.9份，砂性弃土65份，矿粉13份，石膏2份，增强剂0.4份，混合均匀，然后加入9份的水，在水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀： 

2）称取2265克将物料，放入100×100×100mm尺寸的成型模具中，分两次放入成型模具中，采用微机控制电液伺服万能试验机，分两次级加载成型，装满物料后第一次加压至10Mpa恒压2分钟，第二次级再装完剩余物料后加压至20Mpa恒压2分钟成型，试件压实密度为2.254 g/cm3。

3）成型后的试件立即脱模，放于室内每天洒水自然养护，得到基于砂性弃土的固化制品产品4。 

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）进行以上固化制品4的强度检测，砂性弃土固化物28天试块抗压强度为35.6MPa，达到C30混凝土强度要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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。

Claims (5)

1.一种基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：所述C30护坡砖原料包括水泥、砂性弃土、矿粉、石膏、增强剂和水，质量百分比为：水泥9-18份，砂性土55-70份，矿粉7-13份，石膏0.8-3.5份，增强剂0.4-2份，水9-12份。

2.根据权利要求1所述的基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：所述砂性弃土为长江河岸两岸整治后产生的废弃物，化学成分包括：SiO₂ 、Al₂O₃ 、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O 、Na₂O 、TiO₂、SO₃。

3.根据权利要求1所述的基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：水泥和石膏为胶凝材料，矿粉为掺合料。

4.根据权利要求1所述的基于砂性弃土的C30护坡砖，其特征在于：所述增强剂为氯化钙。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的基于砂性弃土的C30护坡砖的制备方法，包括下列步骤：

 1）按照配合比加入水泥、砂性弃土、矿粉、石膏、增强剂搅拌混合均匀，然后按配比加入水混合搅拌均匀制成混合物料； 

2）根据成型模具尺寸，称取一定质量混合物料放入成型模具中，分级加压成型：第一次加压至10Mpa恒压2分钟，第二次加压至20 Mpa恒压2分钟下成型，试件压实密度控制在2.0-2.3 g/cm³；

3）成型后的试件立即脱模，放于室内每天洒水养护，得到基于砂性弃土的C30护坡砖，28天强度达到C30混凝土强度要求。