一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂及应用，该外加剂由以下重量份的原料组成：多糖聚醚生成物32

【技术实现步骤摘要】
一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂及应用


[0001]本专利技术属于环境工程材料
，涉及一种混凝土外加剂，特别涉及一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂及应用。

技术介绍

[0002]随着建筑垃圾排放量逐年增长，可再生组分比例也不断提高。然而，大部分建筑垃圾未 经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源， 还污染了环境；另一方面，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长 期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被随意开采，从而导致资源枯竭、山体滑 坡、河床改道，严重破坏了自然环境。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源、保护环 境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。由废弃混凝土制备的骨料称为再生混凝土骨 料(简称再生骨料)。仅仅通过简单破碎和筛分工艺制备的再生骨料颗粒棱角多、表面粗糙、 组分中还含有硬化水泥砂浆，再加上混凝土块在破碎过程中因损伤累积在内部造成骨料含粉 量高，造成混凝土浆体离析质量不稳定。
[0003]此外，目前生态混凝土正大规模用于护坡工程中。生态混凝土简而言之就是利用高强度黏结剂把较大粒径的骨料稳固成型，利用骨料间孔隙存储能使植物生长的基质，通过播种或其它手段使得多种植物在较坚固骨料混凝土中的基质层生长。由于植被生长的根系发育空间、土壤营养、蓄水量及固坡属性要求，需要生态混凝土产生更多的连通孔隙，并与生态混凝土下部原土层贯通，这样根系生长后将形成更加稳定的根系
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结构
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植被的三元体系结构，有助于护坡的长效稳定。因此，为了使生态混凝土中产生更多有效的连通孔，一般采用大骨料间断级配。但正是由于多孔混凝土中由于不含细骨料，多孔混凝土强度来源完全依靠水泥浆液胶结，因此浆液的稳定直接决定了多孔混凝土的强度高低及稳定性。
[0004]常规方法中，需要严格控制骨料中的含粉量，但针对本身含粉量较高的再生骨料而言，其质量不仅依赖于制备工艺，更依赖于建筑垃圾的来源。因此相对于原料稳定的天然岩石，再生骨料质量极难保证，导致了大量的不溶物颗粒进入浆体中。由于不溶颗粒粒径小比表面积高，蓄水量及蒸发量均相应提高，导致前期浆体水化不均匀，产生大量裂缝，并造成施工和易性差，浆体泌水、离析，深深影响后期生态混凝土护坡的有效孔生成率及强度，上述问题制约了再生骨料在生态混凝土中的应用。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂，该外加剂用于同建筑垃圾再生骨料一起制备再生多孔生态混凝土的时候，浆体稳定性强、娘速高、定型能力好，制备得到的生态混凝土具有较大的孔隙连通率和较高的强度。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂，由以下重量份原料组成：
[0008]多糖聚醚生成物32
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34份，阴离子聚丙烯酰胺10
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12份，木质素磺酸钠22
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24份，醋酸乙烯共聚物(可购买的商品，常见的应用于医药及印染，为聚乙烯醇包裹的酸酐类物质，遇水分散)34
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40份。
[0009]本专利技术的进一步改进方案为：
[0010]所述多糖聚醚生成物为改性的多支链型高分子多糖聚合物，聚合单元分子式为：
[0011][0012]进一步的，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1800万；结构式如下：
[0013][0014]进一步的，各原料为粉末状。
[0015]本专利技术的更进一步改进方案为：
[0016]一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂的应用。
[0017]进一步的，所述外加剂用于制备再生多孔生态混凝土的时候，掺量为混凝土总重量的万分之0.7至万分之一。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]本专利技术外加剂的原料中使用的大分子聚合物均为可降解材料，环保无公害。
[0020]本专利技术采用的改性多支链型多糖聚合物可在悬浊液中与水分子形成氢键，与木制磺酸基以及阴离子聚丙烯酰胺(APAM)形成更为牢固及稳定的卡壳型网状结构。帮助硅酸钙、石膏等不溶物及大分子络合物稳定悬浮于浆体内部，大大提高了浆体的稳定性。采用本专利技术的再生多孔生态混凝土，开放时间超过2h，完全满足各种场地拌合及运输条件，现场摊铺简单，适用于大坡度护坡，仅需自卸卡车与人工配合进行。
[0021]本专利技术采用阴离子聚丙烯酰胺(APAM)，APAM常用于污水处理时的絮凝剂，细观机理上，本专利技术中的APAM在浆体中主要与支链型多糖物质协同作用，起到1+1大于2的效果，减少外加剂掺量40％，本专利技术的外加剂用于制备再生多孔生态混凝土的时候，掺量极低，仅为整体混凝土质量的万分之0.7
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1。宏观上，APAM使得浆体更易定型，形成的浆体极限拉伸变形提高了200％，因此形成的护坡表面可形成更多坑洼结构，防止多孔生态混凝土中的土体
受到冲刷。
[0022]本专利技术基于可降解多糖聚醚的再生多孔生态混凝土的外加剂，一方面改性的多支链型高分子多糖聚合物与木质素早期对硅酸钙分子表面形成了双层包裹，外层亲水基团相互排斥力使浆液在较长的施工过程中保持湿润与流动度。另一方面，改性的多支链型高分子多糖聚合物与醋酸乙烯共聚物遇水分散后的凝胶物质增加了浆体的粘度，既减少浆体用量，从而获得最大的孔隙连通率，又能满足基本强度需求。掺加本专利技术的环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂的砂浆满足一定的涂布率，不流挂，定型能力好。
[0023]采用本专利技术的再生多孔生态混凝土浆液，涂布率达到90％，不流挂不离析，后期有效孔生成率超过85％(连通孔体积/总体孔隙体积)，在骨浆比(骨料/浆液)大于4时，仍可保持 6MPa左右的强度，且强度标准差小于3.75。
附图说明
[0024][0025]图1为添加了本专利技术实施例的混凝土试块与对比例的混凝土试块的植被生长测试对比图；
[0026]图2为添加了本专利技术实施例的混凝土浆料与对比例的混凝土浆料的流挂测试对比图；
[0027]图3为本专利技术实施例的混凝土用于河道坡面的施工现场图。
具体实施方式
[0028]对比例1：普通生态混凝土
[0029]由以下重量份原料混合制备而成：再生骨料2.2份，水泥0.6份，水0.24份。
[0030]其中，再生骨料含粉量28％，为普通道路及房屋拆迁后建筑垃圾，经冲锤破碎旋转打磨后成型的块状粒型骨料；水泥采用普通硅酸盐32.5水泥。
[0031]实施例1
[0032]制备环保型外加剂：称取以下重量份的粉末状原料混匀：多糖聚醚生成物32份，阴离子聚丙烯酰胺11份，木质素磺酸钠23份，醋酸乙烯共聚物34。
[0033]制备再生多孔生态混凝土：准备以下重量份原料：再生骨料2.2份，水泥0.6份，水0.24 份，将上述原料混合，并加入环保型外加剂，混合均匀；其中，外加剂的掺量为混凝土总重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂，其特征在于，由以下重量份原料组成：多糖聚醚生成物32
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34份，阴离子聚丙烯酰胺10
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12份，木质素磺酸钠22
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24份，醋酸乙烯共聚物34
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40份。2.根据权利要求1所述的一种环保型再生多孔生态混凝土专用外加剂，其特征在于：所述多糖聚醚生成物为改性的多支链型高分子多糖聚合物，聚合单元分子式为：聚合单元为改性纤维素水解后制得，将聚合单元与环氧乙烷在强碱的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，殷伟，朱胜雪，刘洋，匡猛，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：