一种生态混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种生态混凝土及其制备方法和应用。本发明专利技术的生态混凝土的组成包括胶凝材料、粒径3mm～5mm的骨料、水性环氧树脂、负离子粉和减水剂，胶凝材料由硫铝酸盐水泥、磨细矿粉、石膏、硅灰和减水剂组成。本发明专利技术的生态混凝土的制备方法包括以下步骤：1)将硫铝酸盐水泥、磨细矿粉、硅灰、石膏和减水剂加水分散制成胶凝材料浆料；2)将胶凝材料浆料、粒径3mm～5mm的骨料、水性环氧树脂、负离子粉和减水剂加水分散，再进行固化成型，即得生态混凝土。本发明专利技术的生态混凝土具有抗压强度高、孔隙液的碱度低、大量利用了工业废弃物等优点，且其还能够降解有机污染物，在边坡防护中具有广阔的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种生态混凝土及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生态混凝土
，具体涉及一种生态混凝土及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]生态混凝土是一种由水泥、矿物掺合料、间断级配的粗骨料、水和外加剂等经过特殊工艺制成的具有一定的强度和孔隙率(介于20％～30％之间)、适合植物生长的混凝土。生态混凝土既具备混凝土的性能，又能够达到生态化的需求，具有很好的应用前景。根据植物学相关理论，生态混凝土的pH值应控制在小于10的范围内，这样才有利于在其表面覆盖绿色植物。然而，现有的生态混凝土一般采用硅酸盐水泥作为胶凝材料，孔隙液的碱度偏高，需要降低孔隙液的碱性。此外，现有的生态混凝土的抗压强度普遍偏低，还有待进一步提高。
[0003]因此，开发一种抗压强度高、孔隙液碱度适中的生态混凝土具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种生态混凝土及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是：
[0006]一种生态混凝土，其包括以下质量份的组分：
[0007]胶凝材料：350份～430份；
[0008]粒径3mm～5mm的骨料：1450份～1550份；
[0009]水性环氧树脂：2份～6份；
[0010]负离子粉：15份～40份；
[0011]减水剂：7份～10份；
[0012]所述胶凝材料由硫铝酸盐水泥、磨细矿粉、石膏、硅灰和减水剂按照质量比15～25:20～35:45～55:5～10:0.3～1组成。
[0013]优选的，所述胶凝材料的pH值小于9。
[0014]优选的，所述粒径3mm～5mm的骨料为粒径3mm～5mm的碎石、粒径3mm～5mm的卵石、粒径3mm～5mm的陶粒中的至少一种。
[0015]优选的，所述负离子粉为电气石微粉。
[0016]优选的，所述负离子粉的粒径为1.6μm～2.2μm。
[0017]优选的，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
[0018]优选的，所述聚羧酸系减水剂的固含量为45％～55％、减水率为25％～40％。
[0019]优选的，所述磨细矿粉的比表面积大于400m2/kg。
[0020]优选的，所述石膏为磷石膏、氟石膏、钛石膏中的至少一种。
[0021]进一步优选的，所述石膏为废弃磷石膏、废弃氟石膏、废弃钛石膏中的至少一种。
[0022]更进一步优选的，所述石膏为废弃磷石膏。
[0023]优选的，所述硅灰的比表面积为15m2/g～25m2/g、7天活性指数为110％～140％。
[0024]一种如上所述的生态混凝土的制备方法包括以下步骤：
[0025]1)将硫铝酸盐水泥、磨细矿粉、硅灰、石膏和减水剂加水分散均匀，得到胶凝材料浆料；
[0026]2)将胶凝材料浆料、粒径3mm～5mm的骨料和减水剂加水分散均匀，再加入水性环氧树脂后混合均匀，再加入负离子粉后混合均匀，再进行固化成型，即得生态混凝土。
[0027]一种如上所述的生态混凝土在边坡防护中的应用。
[0028]本专利技术的有益效果是：本专利技术的生态混凝土具有抗压强度高、孔隙液的碱度低、大量利用了工业废弃物等优点，且其还能够降解有机污染物，在边坡防护中具有广阔的应用前景。
[0029]具体来说：
[0030]1)本专利技术的生态混凝土中添加有硫铝酸盐水泥、硅灰、磷石膏和磨细矿粉，利用磷石膏自身酸性、石膏
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氢氧化钙
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水化铝酸钙三者反应消纳碱性成分并生成钙矾石、硫铝酸盐水泥和超细矿粉中高活性硅铝离子与氢氧化钙反应生成水化矿物三种方式达到降低孔隙液碱度的效果(孔隙液碱度可以降至8.5左右)，更适合植物生长；
[0031]2)本专利技术的生态混凝土中添加有水性环氧树脂，其可以提高生态混凝土的抗压强度(28d抗压强度可达28.7MPa)，使生态混凝土在兼具多孔透水性与低碱度的条件下还具有较高的抗压强度，适用范围更广；
[0032]3)本专利技术的生态混凝土中添加有负离子粉，其对水体中的亚甲基蓝等有机污染物具有优异的降解效果，使生态混凝土可以实现透水、植生、降解污染三种功能；
[0033]4)本专利技术的生态混凝土中水泥的用量少，低碳环保，且还大量利用了磨细矿粉、硅灰、石膏等工业废弃物，在降低成本的同时还实现了废弃物的资源化利用。
附图说明
[0034]图1为实施例2～4的生态混凝土的实物图。
[0035]图2为实施例3的生态混凝土的XRD图。
[0036]图3为实施例3的生态混凝土的SEM图。
[0037]图4为实施例1～5和对比例1中的电气石微粉的SEM图。
[0038]图5为实施例1～5和对比例2的生态混凝土对亚甲基蓝的降解性能测试结果图。
具体实施方式
[0039]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。
[0040]实施例1：
[0041]一种生态混凝土，其制备方法包括以下步骤：
[0042]1)将低碱度硫铝酸盐水泥(诸城市九七建材有限公司的R.SAC42.5)、磨细矿粉(比表面积大于400m2/kg)、硅灰(比表面积为15m2/g～25m2/g、7天活性指数为110％～140％)、废弃磷石膏、聚羧酸系减水剂(湖南中岩建材科技有限公司的OM
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909)和水按照质量比15:30:50:5:0.5:50加入搅拌机搅拌均匀，得到胶凝材料浆料(28天胶砂抗压强度为25.7MPa，pH值为8.5)；
[0043]2)将430质量份的胶凝材料浆料、1450质量份的粒径3mm～5mm的碎石、7.8质量份的聚羧酸系减水剂(湖南中岩建材科技有限公司的OM
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909)和106.4质量份的水加入搅拌机搅拌均匀，再加入2质量份的Q
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3水溶性树脂(聊城九坤建材有限公司)后搅拌均匀，再加入19质量份的电气石微粉(粒径为1.6μm～2.2μm)后搅拌均匀，再进行固化成型，即得生态混凝土。
[0044]实施例2：
[0045]一种生态混凝土，其制备方法包括以下步骤：
[0046]1)将低碱度硫铝酸盐水泥(诸城市九七建材有限公司的R.SAC42.5)、磨细矿粉(比表面积大于400m2/kg)、硅灰(比表面积为15m2/g～25m2/g、7天活性指数为110％～140％)、废弃磷石膏、聚羧酸系减水剂(湖南中岩建材科技有限公司的OM
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909)和水按照质量比20:25:50:5:0.5:50加入搅拌机搅拌均匀，得到胶凝材料浆料(28天胶砂抗压强度为27.6MPa，pH值为8.2)；
[0047]2)将400质量份的胶凝材料浆料、1500质量份的粒径3mm～5mm的碎石、7.8质量份的聚羧酸系减水剂(湖南中岩建材科技有限公司的OM
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909)和106.4质量份的水加入搅拌机搅拌均匀，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态混凝土，其特征在于，包括以下质量份的组分：胶凝材料：350份～430份；粒径3mm～5mm的骨料：1450份～1550份；水性环氧树脂：2份～6份；负离子粉：15份～40份；减水剂：7份～10份；所述胶凝材料由硫铝酸盐水泥、磨细矿粉、石膏、硅灰和减水剂按照质量比15～25:20～35:45～55:5～10:0.3～1组成。2.根据权利要求1所述的生态混凝土，其特征在于：所述胶凝材料的pH值小于9。3.根据权利要求1所述的生态混凝土，其特征在于：所述粒径3mm～5mm的骨料为粒径3mm～5mm的碎石、粒径3mm～5mm的卵石、粒径3mm～5mm的陶粒中的至少一种。4.根据权利要求1所述的生态混凝土，其特征在于：所述负离子粉的粒径为1.6μm～2.2μm。5.根据权利要求1所述的生态混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志杰，张新兴，钟明峰，韦宇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：