干硬性混凝土彩色透水路面砖的设计

1干硬性混凝土彩色透水路面砖的设计张德成，张鸣，肖传明，张云飞，叶正茂，刘福田〔济南大学材料学院，山东，济南250022〕摘要：本文从开展绿色建材角度出发，通过使用粉煤灰取代局部水泥、水渣取代局部中粗砂来优化原材料，根据干硬性混凝土机理设计彩色透水路面砖的配合比，优化生产工艺，利用实际生产设备进行试配调整工艺参数提高产品性能，建立了一条大量利用工业废渣的新途径。关键词：彩色透水路面砖；干硬性混凝土；配合比设计；生产工艺；水渣1、前言透水性混凝土是一种有利于生态和环保的混凝土。它有利于地表水的渗入，提高地表的透气、透水性，具有调节城市地表温度和湿度、减轻市政排水设施负担等优点。彩色透水路面砖是透水性混凝土典型应用制品之一，以其丰姿多彩的魅力，已越来越受到人们的青睐。彩色透水路面砖既满足现代人对保持生态和环保的愿望，也满足现代都市对色彩和文化气息的渴求。可以说，彩色透水路面砖既具有内在的韵致，又具有漂亮的外表，做到了实用性与欣赏性并重。因此，它必将引领新一代新型路面材料的潮流。彩色透水路面砖不仅可用于人行道、广场、园林、厂区和住宅小区的环境美化,还可用于停车场、车行道。它可以通过其多变的板块形状和不同色彩的组合设计出独特的彩色路面。同时具有抗压强度高，耐磨性、耐冲击性、抗冻融性好及经久耐用的特点。彩色透水路面砖的研究起步较晚，相关报道也寥寥无几。本文利用粉煤灰取代局部水泥，降低本钱的同时也符合可持续开展的要求。利用水渣取代局部中粗砂增加路面砖的透水性。同时水渣具有一定的胶凝性，改善了水泥与砂的界面结构〔表现为强度的增加〕。通过科学设计配合比，调整工艺参数，设计出了低本钱高性能的彩色透水路面砖。2、原材料闭本研纹究用睁主要礼原材匹料如网下标：效粉煤观灰：即潍坊貌电厂趋一级书灰；抽水渣卖：济臣钢水皱渣，构细度跌模数膨为3钉.0全；寸水泥获：选窃用山唯东铝捧业集鲁团生谋产P梨.O鸡42地.5脖水泥未；蚕砂：桑东营批近郊巾产黄矮砂，杨细度搭模数炕为2赵和2讲.6脾两种另；府石：懒东营忌近郊生产，夸选用央5～多10拣mm徐石和群小于傍5m辽m荒的石吵屑；逮外加抢剂：失萘系辰高效姐减水虑剂；欠颜料瑞：市驴售氧柱化铁数红、碰氧化辣铁黄国、氧厨化铁艰黑、申铬黄席和铬健绿。泄3、把彩色另透水握路面小砖生剖产工低艺及队技术柔要点销3.兆1巾透水柿路面傻砖的盗种类蔬及机酸理俭按透亚水方证式与亚结构搅特征夜,透报水砖器可分黎为正腰面透按水型秧和侧朽面透摇水型饲两类等。正代面透戚水型管透水塑砖在漠实际营应用再中效第果较坝为明洁显,厌除具奉有较杠好的棕物理柜力学板性能弦和透帐水性丽能外释,还舱可制床成彩草色面黄层,退美化屯环境掩,生侍产成秤本也慧相对裳较低瓣[1酸]粉。魂透水喷砖是板由一僚定级胀配的朋集料站、水怜泥、刑特种鼠胶结逃剂和暂水等雷经特赏殊工辰艺制是成的资。因饿选用场的集亮料级伍配特导殊，朋通常葵没有志或很狮少有刑粒度票2.骂5m漫m王以下逢的细捉集料裕，因醒此集烛料骨除架中辞含大族量的翻孔隙厦，并废且这世些孔感隙是秀连通禁的。伴如果那有雨寸水时届它们禾沿这屠些贯竟通禾“秀线路鲁〞垫渗人微地下程。透扫水速所度的驾快慢筐，即宇透水寄系数绸的大涉小主厌要取螺决于坚集料韵的级猜配及兔相应想的透贼水混怪凝土丰配合湖比剥[2中]衰。帆3.盗2头工艺弯流程怕对彩色袋透水豪路面烂砖生怎产工煤艺流开程见士图1渠。采厕用进础口自挑动化社生产圾设备凑，无认需使扑用脱储模剂存。按场体积植法上餐料。次基层泽料铺甲平后助铺面汇料，碰振动肝过程连中冲暖压成虾型，星然后疾送入寄养护灭室内附养护蜜。加水细砂加水细砂计量面料搅拌白水泥计量面料搅拌白水泥产品养护成型搅拌加水计量粉煤灰水泥骨料颜料产品养护成型搅拌加水计量粉煤灰水泥骨料颜料基层料基层料图1图1彩色透水路面砖生产工艺流程围3.泡3屯技术那么要点授1)间细疫砂面侍料配名制昼面料寇层分驰细砂强、中谷砂和段裸露炮集料舅的面车层等卖几种脂。本矿文使吵用细歇砂面假设料。蚊面料雕的配麻制，挎要满剧足如受下几利点：汇①继控制笼好胶帝骨比干，比智值太骨大，侨砖表推面易流产生件裂缝社，比仍值太含小，陈那么使屑面料进层出宇现不敌结实寒、不坏耐磨教；触一般捐胶骨悉比令选0脏.2勤9～威0.虽2；似②假面料研水灰附(胶咬)比球应大维于或津等于晋基料扯水灰蒜(胶欢)比瓜，而循又不侍粘模叨为好晶。如韵果面破料水璃灰(幅胶)霸比小论于基蒜料水验灰(窗胶)猛比时雁，刚协成型耕的彩激色路弹面砖跪在输稠送过半程中真会产扶生不滩规那么悬的非豪贯穿业性裂陪缝；烈③懒颜料提保管源中应陶注意雅防潮弃、防抚湿，圾一旦让开袋剩使用画，应会在短睛时间头内用钞完；鹊不能谢用完伐时仍帅密闭救保存里，发扛现结陵团，炒应过话筛使伏用；掏④渔颜料系掺量蕉越多墨，制心品颜争色就掏越深铜，这组样即僚影响叙路面化物理滥力学环性能摊，又恼提高洲了成辛本。线应尽速量采刚用浅预色水芬泥或肠白水卫泥。厘水泥览和砂喝石集厅料本恳色一递定要死稳定谨，生盾产同渔批彩牧色路辞面砖独应使杰用同阶型号陵同一枕批水较泥及袜同层胃同矿脚山集霸料。忠如选瘦用合清成氧陷化铁遍颜料难，一抖般着宇色层矩颜料旅掺量湿为水览泥掺夜量的侄3%昂～5乌%。支叮配合玩比确堪定以峰后，擦参加三颜料泊入搅晃拌机美搅拌怨，先缸干拌即10苹s～帜20承s，鸽再加腊入1洗/2仗的水腾搅拌龟10残s左裹右，橡最后拖参加引全部法的水启搅拌圣1m环in连～2衔mi狸n。槐面料唤层的组生产狮要尽奇量缩嘴短成认型时趁间，兄以免汤时间酷过长挂，面巡料层患失水洲过多愈和发在生水笼化反才应论[3恢]抹。绸2)点基嫌层的故配制箭路面虽砖采立用二赏次布孔料法丛，即津分为风面层肾和基果层。搅基层拿是用湾水渣万取代浪局部节中粗渴砂的臣粉煤溪灰干擦硬性歇混凝接土,剖采用暂强制轻式搅传拌机雀搅拌呆。试饥配时胆要先扣测出驰砂、毯碎石廊的含念水率泳，然韵后在穿基准驳配比寿上调狸整砂炼石用使量及尚用水脱量，藏调配她出生苏产配酷合比摄，配巾合比冰的设帅计可鸟根据谈不同妻的砖腰型和耀不同板的需秆求进尾行调众配。耽配合悉比调略整完泉毕后秤输入水计算豆机，都然后嗽严格窗、准忍确的凝计量只。各冠种原瓦料投浊入搅逼拌机赌以后送，先才干搅怜拌2理0s杏左右羡，然距后加录入水插搅拌候1m擦in牌～2念mi值n。污如果笼参加右外加浅剂，毁那么需饼要另殖外调脚整加极料次范序。洒粉煤连灰混口凝土惠搅拌亲好后挎放入毅料仓照，准策备入偏模生瞧产。骨基层筹的生酒产主再要控较制要卫点为券：灭①必从空溜间结煮构来剑看，版透水它性路言面砖橡是粗移骨料箱颗粒既与水吵泥石属绞结撑而成酸的多毅孔结辆构，奔水泥怀石与城粗骨写料界水面粘档结强彩度是冻最薄叼弱环蜂节，确所以腥应采庙用被42部.5游MP必a雅以上界强度激水泥拣。水杯泥最龙佳用历量以梢刚好演包裹斜骨料份外表基形成陶均匀册水泥铃浆为啦适度风。以舌最小塔水泥驶用量闯为原漠那么，爬过多谋水泥鲁用量略会增衣加成妙本、益降低涂透水培性。崇胶凝漆材料迹用量反一般逆为2陷30惯～3侮00计kg睬/m怀3端。腊②换骨料雾级配稠是控辨制透惕水性巾重要圣批标柱，级槐配不振良时存，堆倒积骨淋架中盈孔隙器大，柿强度咱低，资反之跪强度垫高，驱透水跳性差融。级植配合友理范乞围：稀>皂10码mm屠，微(0爸～拖10职%)罗；稀>循5m召m溉秃，象(9鸟5那么～乏40塘%)后；谦<比2.鼻5m掩m霉,(揪10圈～搁3)狱%演。通域常不眼要有乎2.哥5m位m谢以下柔的细尸骨料借，以臂保证棉内部速有大逗量孔滩隙。至砂、帮碎石泼中的逗含泥抢量<惩1%筝，有涂机物钢含量巩<1毙%；峡③尾控制汁好胶煌骨比勿，胶每骨比铸的减吗小会愁增大痰透水抽性，吵但强雀度会撕降低锁；溉胶骨呢比狸增大导时，彼强度闲会增辈大，饭但透平水性龙降低达。一滋般投胶骨请比构选0阳.2锣9～其0.茶2；跳④否对特阴定的豆某一嚼骨料竟有一腿最正确炮水灰寒(胶层)胆比。闲当士W/丝C暑小于穿这一呢最正确租值时养，水矮泥浆店过于拨干稠弊，混喇凝土谁拌合燃物和收易性残太差县，水钱泥浆洁体不术能充佩分包辅裹骨雀料表庄面，表不利折于提妖高透鲁水砖宇强度投；反手之，览W/姜C连过大妻，水珍泥浆湖可能怀把透妨水孔器隙部燕分或壮全部四堵死耽，既宝不利饺于透荡水，陆也不络利于申强度悼提高遣。最揭佳的切W/闻C斩为姻0.爹25港～祥0.哥35复。队要求咱做到嫌“板手抓纸成团扣,落灿地自婚散误〞警；采⑤搁综合摇稠度菠、强尾度、附表观猾密度患确定垦的最象优用捎水量贩，一还般为钓80从～1聋20拾kg滤/m蜓3肺；幻⑥睁为增题大路饮面砖寻的透姜水性难，需抖要人傲工制估作连碍续孔过，连邪续孔舍的形葛成机紫理是苗：在膏半干批硬性板混合跃料中接掺入究引气携剂，孟物料径经成陈型、帮静停根后眯,臣进行惕蒸汽敬养护崭。在准蒸养罪的过姐程中顺，混窄合料合中引徐入的由气泡亿产生茧体积掉膨胀紧，使驶原来戴不相咸连通都的气甜泡连越为一杆体，统成为他连续聋孔通株道。面可选赶用的服引气疏剂有种：松处香热毛聚物踩、松四香皂辅钠烷宿基磺铸酸盐拥、烷初基苯麻磺酸除盐、幸环氧息乙速烷与滥脂肪帆醇缩污合物敬。具颈有缓贩凝特躲性的睛木质愁素磺烧酸盐捏因影乱响制闪品强席度发似展不猪宜使题用。泛性能侨较好拆的引伐气剂就是松旬香类勾引气捧剂扎[4蹈]亿座。虽棵金蚊3)担养永护隐刚成伴型的谋路面蓬砖,烘应置唐于脱粱模托史板上拔养护浇。室锦温下格自然态养护避时，当可将萄路面酱砖放汇在养悉护窑鞭内，惭并将挡门关垃闭以帐使粉财煤灰钢混凝余土在巨一定轮湿度海条件景下充暑分水前化。出缩短腐初始坑养护蛙时间钩，可问将路观面砖洁(放成在托诚板上亭)送傲入保霜温窑恶内，长在6假0戒℃佳～迹70店℃搁的蒸粥汽养萄护下炭停留姨4-轮6小道时。裤初始驼养护坑后，庸路面氏砖被戚运送盐室外管，此元时要感注意溪浇水佛养护臭，整寺个养替护过顿程一匠般为毯28锈天。蓬4、做试验售过程鸭及结围果评廊价蹄4.论1统彩色减透水丛砖的裁力学萝分析航除上超述透榜水路肯面砖披设计学要求乱外，拒本文抚利用擦一级推粉煤践灰等扎量取周代水炸泥，甩水渣址0～胡70世%取络代砂佳子，属主要愚是考剩虑到赶水渣者颗粒文较粗远(告细度急模数躁为示3.遥0励左右掌)鼻取代帮局部赵砂子今(照细度照模数肆2.朴6肝左右厘)斑可增赶大透蹦水性稳,逐降低付本钱蚀。着徐而且饭水渣诞具有检胶凝肾性，敞能增侄强浆完体与再骨料未间的丧粘结告性。团试验绞结果轿如表斧1。南掺用掘10阿～5潮0%短水渣汗代替料中粗佛砂在振混凝仿土中帜应用梢均能矿满足或强度坦要求摸，与吼不掺抚水渣茫混凝港土相色比，采强度扫有所淘增加尸，水掀泥用劝量略促有降饱低慨。途水渣朽取代近砂超柜过5彻0%誓后，谱强度堪开始蕉下降业。因训此5顿0%且为最贵佳取恰代点肥。批炎净卧苍础表1销路玩面砖咽配合间比设府计及消28寻d抗吵压强慢度符杰换亮娘单位廊(k牛g)着水泥你P.差O4白2.脉5逢砂县水渣样石牛水送粉煤怨灰峰引气暂剂凭/万次c燕28定d抗辰压强创度仿〔M泼Pa肿〕钢34吃0悼61帅3院0他14竿42赢10画0蹄0闲1秋35技.8拘饲载27塑2绘61赤3狼0份期蓝68雾34蜡.0碍55古2截61混35爸49塌0夕12敞3岸36换.2挣42唤9且18狠4梁36桶36科8眉24差5盆36掠30饲7隙30糕7疏35卧.9猴24谋5朋36落8藏33迁18脂4咬42错9脂30脊4.霉2仇彩色忌透水么砖的所力学白分析婚取水蹄渣5告0%际取代维中砂识的彩条色透很水路启面砖竞的试腔块进坊行孔秆结构换分析老及透盗水性缺能试蜜验。凑总孔僚隙率逗P巨0啊,欺，连甚通孔等隙率屠P病1熔及透京水系蛮数茄T孝的试穴验结酱果见抛表2攀。翅表2浴孔泼分析骨与透吊水性末试验完结果原P匠0较〔%衣〕比P遭1如〔%看〕帅P死1筑/死P尺0草(%您)昨T宗〔m忍m/病s〕未23筹.4贪0山20炉.1毅85颂.9兴3.杜3免由表胸2可亲知，曲试验风的路要面砖败连通驶孔占务总孔米隙的脉比率嚼较大盗，透拢水性匆能较兵好。区透水么系数纲满足侨相关屈高渗到透性钢混凝毒土标暴准的校要求株。南5、桃应用想前景词分析眯栋秀彩色规透水慧路面炎砖的董水泥符用量乳较少困，掺讨用粉备煤灰漆和水豆渣等烛工业隐废渣龄，节传约资狂源、弯能源板；不哨破坏对环境奉，更御有利拾于环讽境；伶符合肢绿色题混凝碑土的诉要求竖。透查水性男混凝雷土路鸡面砖幕经济签实用朱。与趟普通喷混凝清土路普面砖惯相比养,透鉴水性尿混凝哑土路残面砖齿的制迁造费匹用较老低。猫用于飘透水拦、保耗水有壮特殊尊要求勇的场悉合，狠具有共一定帅的竞勤争优榴势。智可应济用于巩以下报领域抖：河纹道、改高速病公路扒、山姻体护政坡；跟草坪躁底板迎；无惧土绿霞色植煌被种申植(缩如屋竹顶绿肿化)余；农椒田水覆利等洞[5叮]阳。酒6、角小结壤本文怀对彩纵色透约水路详面砖到的机色理进间行、役配合夸比设泽计要招点、央生产施工艺周、主亿要技锯术指植标、督应用蚀前景献进行卖了阐盏述,店通过呈用粉订煤灰舍局部如取代僚水泥拣、水猎渣