專利名稱：利用鋼渣作骨料的透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種用廢鋼渣、水泥常溫振搗成型的整體式透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法。
背景技術(shù)：
目前常見的現(xiàn)澆整體式透水路面主要有高分子材料粘接和水泥基粘接兩種，高分子材料的戶外耐候性較差同時價格也很高，不適合戶外大面積推廣使用，而一般的水泥基粘接材料制作的整體式透水路面透水率好的強(qiáng)度偏低，而強(qiáng)度到了就無法保證透水，這二方面性能難兼顧因此目前無法大范圍推廣，鋼渣是目前較難高附加值利用的一種冶金固體廢棄物，我國目前各大鋼鐵廠煉鋼產(chǎn)生的大量廢渣無法處置，長期占地擱置，浪費資源并且引起一定的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過對廢鋼渣的工藝處理，加入專用增強(qiáng)劑配合高強(qiáng)度水泥，采用二次布料振動澆搗成型及養(yǎng)護(hù)罩面工藝制成透水性優(yōu)異、抗壓強(qiáng)度較高的全生態(tài)鋼渣透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法。
為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)手段為一種利用鋼渣作為骨料的透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法，所述透水性水泥混凝土路面材料組合物包含重量百分比計的如下組分70-85％的壓碎值小于5％同時游離氧化鈣含量小于3％的鋼渣；10-25％的C52.5普通硅酸鹽泥；0.5-1％的增強(qiáng)劑；0-1％的著色粉；3.5-5％的水。
70-85％的壓碎值小于5％同時游離氧化鈣含量小于3％的鋼渣；10-25％的C52.5普通硅酸鹽水泥；0.5-1％的增強(qiáng)劑；0-1％的著色粉；3.5-5％的水。
鋼渣的規(guī)格為粒徑3-8毫米。
增強(qiáng)劑選自乙烯醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇乳液，乙烯醋酸乙烯乳液制成的透水混凝土路面強(qiáng)度較高，聚乙烯醇乳液制成透水混凝土路面強(qiáng)度一般，但摻量較低成本也低。
著色粉選自氧化鐵類無機(jī)顏料，市場銷售的合格產(chǎn)品都可用，但為拜耳樂無機(jī)顏料產(chǎn)品最好。
將鋼渣、水泥、增強(qiáng)劑、著色粉、水、在兩個攪拌機(jī)中分類混合后，采用二次布料工藝澆注入設(shè)置好模板內(nèi)，最后成型而得。
將透水性水泥混凝土路面材料組合物的主體料約占路面厚度的70％和面料約占路面厚度的30％按不同配比分開攪拌，將攪拌好的主體料先注入模板中，模板高度為5-30cm，再將攪拌好的面料注入模板作為面層，再加壓振動成型。
使用平板振振動成型工藝才能保證成型的透水水泥混凝土路面有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
將路基粘土層用振動機(jī)或人工夯夯實(不宜用蛙式打夯機(jī)，宜用振動力較小而振動頻率較大的振動施工設(shè)備)，在夯實的粘土層上鋪上10-50cm厚度的普通20-40mm粒徑碎石墊層，在20-40mm粒徑碎石層上再鋪少量的5-12mm粒徑碎石層找平，在找平后的碎石墊層上按道路設(shè)計要求設(shè)置模板。
二次布料工藝，其中透水混凝土路面主體中不加著色劑，而厚2cm±0.1cm的面層加入著色劑；使用平板振動機(jī)振動成型工藝才能保證成型的透水混凝土路面有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
將C52.5水泥300公斤、5-8MM鋼渣1500公斤、增強(qiáng)劑1.5公斤和水80公斤，在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌30-60秒后，攤鋪在設(shè)置好的透水路面模板內(nèi)作為主體；同時將C52.5水泥50公斤、5-8MM鋼渣250公斤、增強(qiáng)劑0.25公斤、著色劑1.5公斤、水15公斤在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌120-240秒后攤鋪在透水性水泥混凝土路面材料組合物主體上作為面層，即二次布料工藝，同時用平板振動機(jī)振動密實，透水性水泥混凝土路面材料組合物成型后應(yīng)及時用水泥、著色劑、增強(qiáng)劑、水制成的漿用長毛滾筒在剛成型的路面表面滾漿一道，以增強(qiáng)路面面層強(qiáng)度，漿不能太濃會堵住透水孔，也不能太稀會不起作用，透水性水泥混凝土路面材料組合物應(yīng)在橫向和縱向每4-6米距離各設(shè)置一道0.5-2.0cm寬度的伸縮縫，伸縮縫在施工中用嵌條予留，路面滾漿后要立即用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)7天，同時在24小時后要灑水養(yǎng)護(hù)，每天灑水兩次，灑水時要避免壓力水直接沖擊路面表面，透水性水泥混凝土路面材料組合物要灑水養(yǎng)護(hù)7天，養(yǎng)護(hù)7天后除去薄膜，自然干燥24小時，然后用油性丙烯酸或硅丙或聚氨脂或氟碳清漆加著色粉薄噴罩面一道，清漆和著色粉重量比為2-4∶1，罩面24小時后，用建筑彈性膠灌注予留伸縮縫，灌縫時縫兩邊用膠帶保護(hù)，避免道路路面被膠沾污。
使用本發(fā)明的有益效果為本透水路使用的原材料70％為廢鋼渣，是真正的變廢為寶的全生態(tài)整體式現(xiàn)澆透水性水泥混凝土路面材料組合物，本發(fā)明的透水路面透水系數(shù)達(dá)到5～10×10-2cm/s，用本工藝鋪設(shè)的路面，大雨時無任何積水，耐壓強(qiáng)度高，成本合理，原料易購，制作方便可大量推廣使用。
具體實施例方式
一種利用鋼渣作為骨料的全生態(tài)整體式現(xiàn)澆透水性水泥混凝土路面材料組合物，以鋼渣、水泥、增強(qiáng)劑、著色粉、水為原料，按以下配方制成。
原料 規(guī)格 用量(公斤)普通硅酸鹽水泥C52.5海螺 350優(yōu)質(zhì)無機(jī)顏料 拜耳 0～10.5乙烯聚合物高分子乳液 固含量40％1.75～21鋼渣 5～8mm1600～2100水自來水90～100
生產(chǎn)鋼渣現(xiàn)澆透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法按下列步驟進(jìn)行選料對廢鋼渣進(jìn)行熱悶純化調(diào)整使鋼渣中游離氧化鈣含量降低至3％以下，壓碎值小于5％，接著將廢鋼渣塊破碎后分級篩選成3～8mm規(guī)格待用；水泥，采用C52.5普通硅酸鹽水泥，保證鋼渣顆粒間的粘接強(qiáng)度；增強(qiáng)劑選自乙烯醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇乳液，乙烯醋酸乙烯乳液制成的透水性水泥混凝土路面材料組合物強(qiáng)度較高作為優(yōu)選選用，聚乙烯醇乳液制成透水性水泥混凝土路面材料組合物強(qiáng)度一般，但摻量較低成本也低；著色粉選自氧化鐵類無機(jī)顏料。市場銷售的合格產(chǎn)品都可用，但首選為拜耳樂無機(jī)顏料產(chǎn)品；水為自來水。
工藝將路基粘土層用振動機(jī)或人工夯夯實(不宜用蛙式打夯機(jī)，宜用振動力較小而振動頻率較大的振動施工設(shè)備)，在夯實的粘土層上鋪上10-50cm厚度的普通20-40mm粒徑碎石墊層，在20-40mm粒徑碎石層上再鋪少量的5-12mm粒徑碎石層找平，在找平后的碎石墊層上按道路設(shè)計要求設(shè)置模板。
將上述權(quán)利要求所述的的鋼渣、水泥、增強(qiáng)劑、著色粉、水、在兩個攪拌機(jī)中分類混合后，采用二次布料工藝澆注入設(shè)置好模板內(nèi)，最后成型而得。
將透水性水泥混凝土路面材料組合物的主體料約占路面厚度的70％和面料約占路面厚度的30％按不同配比分開攪拌，將攪拌好的主體料先注入模板中，模板高度為5-30cm，再將攪拌好的面料注入模板作為面層，再加壓振動成型，采用二次布料工藝，其中透水混凝土路面主體中不加著色劑，而厚2cm±0.1cm的面層加入著色劑，使用平板振動機(jī)振動成型工藝才能保證成型的透水混凝土路面有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，將C52.5水泥300公斤、3-8MM鋼渣1500公斤、增強(qiáng)劑1.5公斤和水80公斤，在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌120-240秒后，攤鋪在設(shè)置好的透水路面模板內(nèi)作為主體；同時將C52.5水泥50公斤、5-8MM鋼渣250公斤、增強(qiáng)劑0.25公斤、著色劑1.5公斤、水15公斤在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌120-240秒后攤鋪在透水性水泥混凝土路面材料組合物主體上作為面層，即二次布料工藝，同時用平板振動機(jī)振動密實，透水性水泥混凝土路面材料組合物成型后應(yīng)及時用水泥、著色劑、增強(qiáng)劑、水制成的漿用長毛滾筒在剛成型的路面表面滾漿一道，以增強(qiáng)路面面層強(qiáng)度，漿不能太濃會堵住透水孔，也不能太稀會不起作用，透水性水泥混凝土路面材料組合物應(yīng)在橫向和縱向每4-6米距離各設(shè)置一道0.5-2.0cm寬度的伸縮縫，伸縮縫在施工中用嵌條予留，路面滾漿后要立即用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)7天，同時在24小時后要灑水養(yǎng)護(hù)，每天灑水兩次，灑水時要避免壓力水直接沖擊路面表面，透水性水泥混凝土路面材料組合物要灑水養(yǎng)護(hù)7天，養(yǎng)護(hù)7天后除去薄膜，自然干燥24小時，然后用油性丙烯酸或硅丙或聚氨脂或氟碳清漆加著色粉薄噴罩面一道，清漆和著色粉重量比為2-4∶1，罩面24小時后，用建筑彈性膠灌注予留伸縮縫，灌縫時縫兩邊用膠帶保護(hù)，避免道路路面被膠沾污。
即得到本產(chǎn)品鋼渣整體式透水性水泥混凝土路面材料組合物，本產(chǎn)品的特點在增強(qiáng)劑、鋼渣及選擇配比和工藝上，正常的石子水泥制成的透水性良好的透水性混凝土道路抗壓強(qiáng)度只能在20Mpa以下，而加了我們的增強(qiáng)劑在確保透水性能的條件下可以提高到25Mpa以上，利用鋼渣代替石子強(qiáng)度可以達(dá)到30Mpa以上。
本鋼渣整體式透水性水泥混凝土路面材料組合物主要技術(shù)指示檢測結(jié)果如下本透水性水泥混凝土路面材料組合物透水系數(shù)達(dá)到5～15×10-2cm/s透水性水泥混凝土路面材料組合物最高抗壓強(qiáng)度達(dá)到25-35MPa透水性水泥混凝土路面材料組合物最高抗折強(qiáng)度達(dá)到3-5Mpa透水性水泥混凝土路面材料組合物空隙率≥20％
權(quán)利要求
1.一種利用鋼渣作為骨料的透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法，其特征在于所述透水性水泥混凝土路面材料組合物包含重量百分比計的如下組分70-85％的壓碎值小于5％同時游離氧化鈣含量小于3％的鋼渣；10-25％的C52.5普通硅酸鹽水泥；0.5-1％的增強(qiáng)劑；0-1％的著色粉；3.5-5％的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透水性水泥混凝土路面材料組合物，其特征在于鋼渣的規(guī)格為粒徑3-8毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的透水性水泥混凝土路面材料組合物，其特征在于增強(qiáng)劑選自乙烯醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的透水性水泥混凝土路面材料組合物，其特征在于著色粉選自氧化鐵類無機(jī)顏料。
5.一種制備權(quán)利要求1-4任一項所述的透水性水泥混凝土路面材料組合物的方法，其特征在于將路基粘土層用振動機(jī)或人工夯夯實，在夯實的粘土層上鋪上10-50cm厚度的普通20-40mm粒徑碎石墊層，在20-40mm粒徑碎石層上再鋪少量的5-12mm粒徑碎石層找平，在找平后的碎石墊層上按道路設(shè)計要求設(shè)置模板，將鋼渣、水泥、增強(qiáng)劑、著色粉、水、在兩個攪拌機(jī)中分類混合后，采用二次布料工藝澆注入設(shè)置好模板內(nèi)，最后成型而得，將透水性水泥混凝土路面材料組合物的主體料約占路面厚度的70％和面料約占路面厚度的30％按不同配比分開攪拌，將攪拌好的主體料先注入模板中，再將攪拌好的面料注入模板作為面層，再加壓振動成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透水性水泥混凝土路面材料組合物的制備方法，其特征在于采用二次布料工藝，其中透水混凝土路面主體中不加著色劑，而厚2cm±0.1cm的面層加入著色劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透水性水泥混凝土路面材料組合物的制備方法，其特征在于使用平板振動機(jī)振動成型工藝才能保證成型的透水混凝土路面有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用鋼渣透水性水泥混凝土路面材料組合物制備方法，其特征在于將C52.5水泥300公斤、5-8MM鋼渣1500公斤、增強(qiáng)劑1.5公斤和水80公斤，在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌120-240秒后，攤鋪在設(shè)置好的透水路面模板內(nèi)作為主體；同時將C52.5水泥50公斤、5-8MM鋼渣250公斤、增強(qiáng)劑0.25公斤、著色劑1.5公斤、水15公斤在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌120-240秒后攤鋪在透水性水泥混凝土路面材料組合物主體上作為面層，即二次布料工藝，同時用平板振動機(jī)振動密實，透水性水泥混凝土路面材料組合物成型后應(yīng)及時用水泥、著色劑、增強(qiáng)劑、水制成的漿用長毛滾筒在剛成型的路面表面滾漿一道，以增強(qiáng)路面面層強(qiáng)度，漿不能太濃會堵住透水孔，也不能太稀會不起作用，透水性水泥混凝土路面材料組合物應(yīng)在橫向和縱向每4-6米距離各設(shè)置一道0.5-2.0cm寬度的伸縮縫，伸縮縫在施工中用嵌條予留，路面滾漿后要立即用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)7天，同時在24小時后要灑水養(yǎng)護(hù)，每天灑水兩次，灑水時要避免壓力水直接沖擊路面表面，透水性水泥混凝土路面材料組合物要灑水養(yǎng)護(hù)7天，養(yǎng)護(hù)7天后除去薄膜，自然干燥24小時，然后用油性丙烯酸或硅丙或聚氨脂或氟碳清漆加著色粉薄噴罩面一道，清漆和著色粉重量比為2-4∶1，罩面24小時后，用建筑彈性膠灌注予留伸縮縫，灌縫時縫兩邊用膠帶保護(hù)，避免道路路面被膠沾污。
9.根據(jù)權(quán)利求8所述的利用鋼渣透水性水泥混凝土路面材料組合物制備方法，其特征在于路面模板高度為5-30cm。
全文摘要
一種利用鋼渣作為骨料的透水性水泥混凝土路面材料組合物及方法，成分包括70－85％的壓碎值小于5％同時游離氧化鈣含量小于3％的鋼渣；10－25％的C52.5普通硅酸鹽水泥；0.5－1％的增強(qiáng)劑；0－1％的著色粉；3.5－5％的水，其中鋼渣的規(guī)格為粒徑3－8毫米，解決了目前常見的現(xiàn)澆整體式透水路面透水性和路面強(qiáng)度不能兼顧；煉鋼產(chǎn)生鋼渣無法處置，占地擱置，浪費資源并且污染環(huán)境的問題，本發(fā)明不僅透水性好，而且耐壓強(qiáng)度高。
文檔編號C04B18/14GK101050093SQ20071008729
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者錢衛(wèi)勝 申請人:錢衛(wèi)勝