本发明专利技术属于再生混凝土的技术领域，公开了一种再生轻骨料透水混凝土及其制备方法，按重量份计，包括以下组分：改性再生轻骨料800‑1000份，磁性骨料500‑1000份，水泥350‑420份，矿物掺合料0‑50份，改性植物细粉料0.5‑1份，水100‑120份，聚羧酸型高效减水剂0.8‑1.2份，复合纤维15‑25份，氧化石墨烯粉15‑20份。改性再生轻骨料由破碎分级的红砖、泡沫混凝土、加气混凝土等轻质骨料在改性处理后得到；改性植物细粉料由粉碎的稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、木屑等植物细粉料改性得到；复合纤维由植物纤维与磁致伸缩纤维混合。本发明专利技术制得的再生轻骨料透水混凝土具有较好的强度、渗滤性、吸波性与长期水稳定性，可作为基层材料应用于海绵城市的道路工程建设。
【技术实现步骤摘要】
一种再生轻骨料透水混凝土及其制备方法
本专利技术属于再生混凝土
，具体涉及一种再生轻骨料透水混凝土及其制备方法。
技术介绍
为应对日益严重的城市内涝与热岛效应，国内正大力推进透水路面建设，同时伴随着城镇化建设的推进，大量的建筑垃圾被无序堆积，对此学者们开始利用再生骨料来制备透水混凝土。以红砖、泡沫混凝土、加气混凝土为主的轻骨料强度低、孔隙大，且在长期泡水情况下容易出现粉化现象，其使用受到较大限制。路面上大量的重金属离子和有机物随着径流进入城市排水系统，污染城市水源。利用微生物净化水体已较为常见，芽孢八叠球菌具有极高的尿素降解活性，其产生的胞外聚合物可捕获大量的二价阳离子，其中的负电荷官能团还能吸附正电荷的金属离子，其钙化作用能较好的解决再生轻骨料在长期泡水下的粉化现象，酵母菌对有机物也有很好的净化作用。专利CN109706101A利用芽孢八叠球菌进行水体净化，但未涉及微生物固定，净化效率与稳定性较差。利用磁体净化水质已较为常见，专利CN101830559A利用磁场对微生物的影响，提高了陶瓷滤料的净水效率；专利CN205867760U利用永磁体吸附水中磁性颗粒，并使水中悬浮物磁化团聚后沉淀，然而磁体无法吸附水中的带电离子，也无法使其磁化团聚，存在一定的局限性。磁体在混凝土领域的应用较少，专利CN106380164A在混凝土中加入磁性骨料，对电磁脉冲起到很好的吸收屏蔽作用；专利CN110156411A将磁铁矿碎石替代普通骨料，提高微波除冰效率；专利CN109231951A在混凝土中加入磁性粉末，施加交变磁场对混凝土进行内部加热，但粉末产生的涡流小且存在消磁的风险。磁致伸缩材料属于智能材料，可将机械能与电磁能进行可逆转换，在声纳的水声换能器技术，电声换能器技术、海洋探测与开发技术、微位移驱动、减振与防振等高
有广泛的应用前景。该材料在土木领域的应用还需要进一步探索。
技术实现思路
本专利技术的目的一是提供一种再生轻骨料透水混凝土，该再生轻骨料透水混凝土具有较好的强度、渗滤性、吸波性与长期水稳定性，可高效稳定地吸附净化多种离子、分解有机物、吸收微波辐射，具有更高的微波养护、除冰效率和水体活化能力。本专利技术的目的二是提供一种再生轻骨料透水混凝土制备方法。为实现上述目的一，本专利技术采用如下技术方案：一种再生轻骨料透水混凝土，其由以下重量份的原料组成：改性再生轻骨料800-1000份，磁性骨料500-1000份，水泥350-420份，矿物掺合料0-50份，改性植物细粉料0.5-1份，水100-120份，聚羧酸型高效减水剂0.8-1.2份，复合纤维15-25份，氧化石墨烯粉15-20份。所述改性植物细粉料是由植物细粉料在混合细菌溶液中浸泡1-2h后室温下晾干得到。优选的，所述植物细粉料包括粉碎的稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、木屑中的至少一种，可以任意比例进行组合，长度在2-5cm，含量为50-100g/L。优选的，所述混合细菌溶液中芽孢八叠球菌与酵母菌1:0.5-1混合，细胞浓度为10000-100000cell/mL，溶液溶质组分及各组分含量为钙源3-10g/L、尿素3-10g/L，溶剂为去离子水，其中钙源包括氯化钙、硝酸钙、氢氧化钙中的至少一种，可以任意比例组合。所述改性再生轻骨料制备方法包括以下步骤：(1)将再生轻骨料放入混合细菌溶液中浸泡10-30min，使细菌吸附在再生轻骨料表面。取出后置于温度20-37℃、湿度90-100％的恒温箱中5-15d，每隔12-24h对骨料喷洒一次混合细菌溶液。取出后室温下晾干。(2)将步骤(1)处理后的再生轻骨料放入有机硅防水剂中浸泡5-10min，取出后室温下晾干，待骨料表面防水剂固化形成物理防水膜，得到改性再生轻骨料。优选的，所述步骤(1)中再生轻骨料包括破碎分级的泡沫混凝土、加气混凝土、多孔砌块、红砖中的至少一种，可以任意比例进行组合，粒径在2.36-26.5mm。优选的，所述步骤(1)中浸泡时间取20min。优选的，所述步骤(1)中温度取25-30℃。优选的，所述步骤(1)中湿度取95-100％。优选的，所述步骤(1)中在恒温箱中放置10-15d。优选的，所述步骤(1)中每隔12h喷洒一次溶液。优选的，所述步骤(1)中混合细菌溶液中芽孢八叠球菌与酵母菌1:0.5-1混合，细胞浓度为10000-100000cell/mL，溶液溶质组分及各组分含量为钙源3-10g/L、尿素3-10g/L，溶剂为去离子水，其中钙源包括氯化钙、硝酸钙、氢氧化钙中的至少一种，可以任意比例组合。所述步骤(2)中有机硅防水剂为甲基硅树脂与植物细粉料的混合物。优选的，所述甲基硅树脂可在室温下固化。优选的，所述植物细粉料包括粉碎的稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、木屑中的至少一种，可以任意比例进行组合，长度在2-5cm，含量为50-100g/L。优选的，所述磁性骨料为废弃磁性陶瓷，粒径在2.36-26.5mm。优选的，所述废弃磁性陶瓷为硬磁。优选的，所述矿物掺合料的组份及各组份的重量份数为钢渣粉20-40份，石灰石粉10-20份。所述复合纤维包括植物纤维和磁致伸缩纤维，可以任意比例组合，长度在5-15cm，直径在20-60μm。优选的，所述植物纤维为亚麻、剑麻中的至少一种，可以任意比例组合。优选的，所述植物纤维为剑麻纤维。优选的，所述磁致伸缩纤维为Fe-Ga系磁致伸缩金属纤维。为实现上述目的二，本专利技术采用如下技术方案：一种再生轻骨料透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)将水、矿物掺合料、水泥加入搅拌机，搅拌5-10min，形成均匀的水泥净浆。(2)再将氧化石墨烯粉、减水剂、复合纤维、改性植物细粉料加入搅拌机，继续搅拌5-10min。(3)再将改性再生轻骨料和磁性骨料投入搅拌机，继续搅拌5-10min，得到再生轻骨料透水混凝土。本专利技术的优点为：1.在透水混凝土中使用磁性骨料，具有以下优点：(1)磁性骨料提供了稳定磁场，赋予了透水混凝土离子吸引能力，提高了悬浮物吸附效率。下渗水体中的带电离子受到洛伦兹力将加快撞向空隙壁，离子运动速度越快则洛伦兹力越大，在暴雨时会有更多的离子克服水体的粘滞阻力撞向空隙壁，同时水中的悬浮物磁化后会聚集沉降；(2)磁性骨料形成的磁场可刺激微生物的生长代谢，并在一定程度上破坏有机污染物的分子键，减小微生物的代谢负担，提高污染物的降解效率；(3)磁性骨料可有效吸收微波辐射，不仅维护人体健康、减少信号干扰，还可大幅提高微波加热效率，且直接从透水混凝土内部空隙中加热，养护与除冰更加便捷高效；(4)磁性骨料在混凝土拌合、运输和浇筑过程中，持续对拌合水进行磁化，提高水体活性和流动度，促进水化反应。磁性骨料对下渗水体进行磁化，提高流动速度，改善渗透效果，磁化水对紫外线的吸收能力更强，且渗入土壤后可促进种子发芽、生根，加快植株生长本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：所述的混凝土的组份及各组份的重量份数为：改性再生轻骨料800-1000份，磁性骨料500-1000份，水泥350-420份，矿物掺合料0-50份，改性植物细粉料0.5-1份，水100-120份，聚羧酸型减水剂0.8-1.2份，复合纤维15-25份，氧化石墨烯粉15-20份。/n
【技术特征摘要】
1.一种再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：所述的混凝土的组份及各组份的重量份数为：改性再生轻骨料800-1000份，磁性骨料500-1000份，水泥350-420份，矿物掺合料0-50份，改性植物细粉料0.5-1份，水100-120份，聚羧酸型减水剂0.8-1.2份，复合纤维15-25份，氧化石墨烯粉15-20份。
2.根据权利要求1所述的再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：所述矿物掺合料的组份及各组份的重量份数为：钢渣粉20-40份，石灰石粉10-20份。
3.根据权利要求1所述的再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：所述复合纤维的组份及各组份的重量份数为：植物纤维10-15份，磁致伸缩纤维15-20份；植物纤维的长度在5-15cm，植物纤维的直径在20-60μm；磁致伸缩纤维的长度在5-15cm，磁致伸缩纤维的直径在20-60μm。
4.根据权利要求3所述的再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：植物纤维为亚麻、剑麻中的一种或两种任意比例组合；磁致伸缩纤维包括但不限于Fe-Ga系磁致伸缩金属纤维。
5.根据权利要求1所述的再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：所述磁性骨料具有体积稳定性和化学稳定性，骨料间可产生稳定磁场，磁场力＜混凝土粘结力，包括但不限于废弃的磁性硬磁陶瓷、磁铁矿碎石等，粒径在2.36-26.5mm。
6.根据权利要求1所述的再生轻骨料透水混凝土，其特征在于：所述改性植物细粉料是由植物细粉料在混合细菌溶液中浸泡1-2h后干化得到；植物细粉料包括粉碎的稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、木屑中的至少一种，或以上任意比例进行组合，长度在2-5cm；所述改性再生轻骨料包括破碎分级的泡沫混凝土、加气混凝土、多孔砌块、红砖中的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐钰鹏，刘建石，刘阿兵，毛庸昆，韩天宇，王强，何会新，王涛，夏邵君，张延龙，耿飞，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，中交第四公路工程局有限公司，南京安居保障房建设发展有限公司，南京安居建合建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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