一种高强高性能混凝土路面砖掺合料及其制备方法技术

本申请适用于路面砖材料领域，公开了一种高强高性能混凝土路面砖掺合料及其制备方法，掺合料包括以下质量百分含量的原料组分：10％

【技术实现步骤摘要】
一种高强高性能混凝土路面砖掺合料及其制备方法


[0001]本申请涉及路面砖材料领域，具体涉及一种高强高性能混凝土路面砖掺合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前港口、堆场上较多采用混凝土路面砖铺面，因其具有分散路面应力、生产质量可控、易于施工以及维修方便等优势。但目前C60强度等级以上高强路面砖实际生产时质量控制难度较大、产品性能仍有待提升，例如压制成型脱模后外观出现蜂窝狗洞、粘模、掉角的现象，且水泥骨料粘结松散，以及硬化后强度、耐磨性不满足设计要求。
[0003]现有的制备C60强度等级以上高强路面砖技术手段较为单一，路面砖产品性能参差不齐。如授权专利CN109796174A采用水泥、粉煤灰、煤矸石和天然砂压制成型得到的路面砖抗压强度为37～53MPa；授权专利CN 112794690 A采用废石粉、脱硫石膏、钢渣和铝渣在1200～1300℃煅烧得到的硫铝酸盐胶凝材料制备的路面砖可达到C40的强度水平；授权专利CN 108996963 A采用0.075mm以下花岗岩细石粉、0.075～0.15mm的花岗岩细骨料以及5～9.5mm的花岗岩制备的路面砖强度大于40MPa。现有路面砖的制备均是集中在利用固废材料制备C60强度等级以下的路面砖，虽然可以实现固废资源化利用，但难以用于港口码头等对路面砖性能要求较高的场合。古茂金(古茂金，肖承辉，毛戬.高强度联锁块混凝土配制技术[J].中国港湾建设，2012(6)：3.)采用440～480kg/m3的纯水泥、河砂、石屑粉和碎石制备的路面砖强度大于60MPa；刘春艳(刘春艳，张旭春，贺阳，等.联锁块特干硬性混凝土配制技术研究[J].建材世界，2019，40(3)：5.)、孙立强等(孙立强.成型工艺参数对联锁块混凝土性能的影响[J].混凝土，2018(6)：4.)均是采用纯水泥制备C60高强路面砖，采用纯水泥制备路面砖既不符合国家低碳环保战略，性能上也较难有显著的提升，在路面砖低水胶比压实体系水泥未能充分水化，造成胶凝材料的浪费，水泥水化产生的氢氧化钙富集在水泥石
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骨料界面过渡区富集，成为界面薄弱区。此外，混凝土路面砖路面行驶噪声大、车辆行驶较为颠簸、行驶舒适性差，也不利于路面砖路面推广应用于行车道。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本申请提出一种高强高性能混凝土路面砖掺合料及其制备方法，本申请制备的掺合料应用于混凝土地面砖中能够提高路面砖的抗压强度以及耐磨性，并降低路面砖路面行驶噪声。
[0005]掺合料包括以下质量百分含量的原料组分：10％
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20％硅灰、30％
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50％微珠、15％
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30％重钙粉、2％
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8％滑石粉、1％
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2％减水剂、1％
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3％胶粉、0.1％
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0.2％淀粉醚以及5％
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10％吸声减震材料；其中，所述掺合料能够以10％
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40％的质量百分含量等质量替代部分水泥用于生产C60强度等级以上的混凝土路面砖。
[0006]进一步具体地说，上述技术方案中，所述吸声减震材料包括废弃轮胎橡胶粉、玻化微珠、聚苯颗粒以及硅藻土，混合比例为(60％
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75％)∶(10％
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20％)∶(1％
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3％)∶(10
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20％)；所述废弃轮胎橡胶粉目数为80目
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200目；所述玻化微珠和所述聚苯颗粒的尺寸小于3mm，所诉和玻化微珠的堆积密度为100
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200kg/m3，所述聚苯颗粒的堆积密度10
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20kg/m3；所述硅藻土的堆积密度为300
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600kg/m3，其内孔体积400
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900cm3/g。
[0007]进一步具体地说，上述技术方案中，所述硅灰是硅铁灰和/或锆硅灰，所述硅灰的粒径范围为0.1
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1μm，其二氧化硅含量大于93％，7d活性指数大于或等于105％，28d活性指数大于或等于115％；
[0008]所述微珠为粉煤灰微珠，D50为2
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5μm，其7d活性指数大于或等于95％，28d活性指数大于或等于105％；
[0009]所述重钙粉为碳酸钙磨细而成，目数为400目
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1250目。
[0010]进一步具体地说，上述技术方案中，所述滑石粉为硅酸镁盐类矿物滑石族滑石磨细而成，目数为200
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800目。
[0011]进一步具体地说，上述技术方案中，所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂。
[0012]进一步具体地说，上述技术方案中，所述胶粉为可再分散乳胶粉，所述可再分散乳胶粉为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯
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叔碳酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯
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苯乙烯共聚物、苯乙烯
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丁二烯共聚物、乙烯
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氯乙烯
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月桂酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯
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乙烯
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叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯
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丙烯酸酯
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叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯
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乙烯
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丙烯酸酯共聚物以及醋酸乙烯酯一乙烯一甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。
[0013]进一步具体地说，上述技术方案中，所述淀粉醚为阳离子淀粉、阴离子淀粉、羟丙基淀粉磷酸酯、羟丙基甘油双淀粉以及羟烷基淀粉中的一种或多种。
[0014]进一步具体地说，上述技术方案中，以质量百分含量计，所述掺合料还包括2％
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6％可溶性钙盐，所述可溶性钙盐为氯化钙、甲酸钙、乙酸钙以及硝酸钙中的至少之一。
[0015]进一步具体地说，上述技术方案中，以下质量百分含量，所述掺合料还包括1％
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2％纤维，所述纤维为有机纤维和/或无机纤维；所述有机纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯醇纤维聚酰胺、聚酰亚胺纤维、芳香聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维以及聚乙烯纤维中的一种或多种，长度为3
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6mm；所述无机纤维为碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、碳纳米管、石墨烯纳米纤维、碳纤维、玄武岩纤维以及氧化锆纤维中的至少之一。
[0016]本申请还提出一种上述任一项所述高强高性能混凝土路面砖掺合料的制备方法，将各原料按照质量百分含量预混形成掺合料产品。
[0017]与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：
[0018](1)水泥、硅灰、微珠以及重钙粉等胶凝材料可相互填充，增加胶凝材料堆积密实度，硅灰和微珠均可与水泥水化生成的氢氧化钙发生二次水化，改善界面过渡区，增加水化硅酸钙凝胶的量，改善强度，重钙粉作为惰性掺合料可提高水泥水化有效水胶比，使水泥充分水化；此外，硅灰和微珠均为球状颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强高性能混凝土路面砖掺合料，其特征在于，包括以下质量百分含量的原料组分：其中，所述掺合料能够以原水泥10％
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40％的含量等质量替代部分水泥用于生产C60强度等级以上的混凝土路面砖。2.根据权利要求1所述的高强高性能混凝土路面砖掺合料，其特征在于，所述吸声减震材料包括废弃轮胎橡胶粉、玻化微珠、聚苯颗粒以及硅藻土，混合比例为(60％
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75％)∶(10％
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20％)∶(1％
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3％)∶(10
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20％)；所述废弃轮胎橡胶粉目数为80目
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200目；所述玻化微珠和所述聚苯颗粒的尺寸小于3mm，所述玻化微珠的堆积密度为100
‑
200kg/m3，所述聚苯颗粒的堆积密度10
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20kg/m3；所述硅藻土的堆积密度为300
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600kg/m3，其内孔体积400
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900cm3/g。3.根据权利要求1所述的高强高性能混凝土路面砖掺合料，其特征在于，所述硅灰是硅铁灰和/或锆硅灰，所述硅灰的粒径范围为0.1
‑
1μm，其二氧化硅含量大于93％，7d活性指数大于或等于105％，28d活性指数大于或等于115％；所述微珠为粉煤灰微珠，D50为2
‑
5μm，其7d活性指数大于或等于95％，28d活性指数大于或等于105％；所述重钙粉为碳酸钙磨细而成，目数为400目
‑
1250目。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的高强高性能混凝土路面砖掺合料，其特征在于，所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的高强高性能混凝土路面砖掺合料，其特征在于，所述胶粉为可再分散乳胶粉，所述可再分散乳胶粉为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯
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叔碳酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯
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苯乙烯共聚物、苯乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘根生，李志明，计焕，曹文斌，胡伟，刘明亮，柴天红，习海平，黄国平，姜建松，黄文聪，何子杨，曾亮，胡彪，
申请(专利权)人：江西省建材科研设计院有限公司江西省路港工程有限公司，
类型：发明
国别省市：