[發明專利]護坡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410021252.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103833298A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 曹偉;蘇雷;趙若宇;吳莎莎;李亮;楊建森;王科
• 申請（專利權）人: 淄博環億資源綜合利用有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B28/08;C04B18/16
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種護坡材料及其制備方法。

背景技術

在城鎮化建設推進過程中，每年由舊建筑物拆除、新建建筑施工和筑路過程中產生的市政固體廢棄物達到數億噸，數量已占到城市垃圾總量的30-40%。市政固體廢棄物中含有大量水、硅酸鈣和氫氧化鈣使滲濾水呈強堿性，廢石膏中含有的大量硫酸根離子在厭氧條件下會轉化為硫化氫，廢紙板和廢木材在厭氧條件下可溶出木質素和單寧酸并分解生成揮發性有機酸，廢金屬料可使滲濾水中含有大量的重金屬離子，從而污染周邊的地下水。同時，由市政固體廢棄物產生的粉塵給環境帶來了惡劣的影響，市政固體廢棄物的資源化利用具有重要的社會與環境效益。

在市政固體廢棄物利用過程中，通常采用簡單的破碎后，用于再生砌塊和再生混凝土的制備，但是，由于市政固體廢棄物粉料活性低、骨料孔隙率高等問題，利用率低，制備的再生制品性能差，不能滿足實際工程對建筑材料的要求，市政固體廢棄物未得到資源化利用。針對不同的市政固體廢棄物采用合適的方式對其活性進行激發，可以有效的提高其活性，同時，通過對再生骨料的表面增強，可以對其表面的孔隙進行填充，增強再生骨料的表面強度，增加在建筑材料制備過程中的摻量，達到資源化利用市政固體廢棄物的目的。隨著城鎮化進程的加快，對建筑材料的需求量增加，在建筑材料的制備過程中，消耗了大量的資源與能源，同時給環境造成了嚴重的影響。因此，研制能夠高效利用市政固體廢棄物、降低資源與能源消耗、減少對環境污染的建筑材料具有重要的社會、經濟和環境意義。

目前，國內外已有關于護坡材料的報道。如專利《一種生態護坡磚》（CN202509457U）公開了一種生態護坡磚，外周為正多邊形，中空，內周邊為正多邊形或橢圓形，采用混凝土、礦渣以澆筑或半干壓方式成型；專利《互鎖防滑高綠化率護坡磚》（CN202809561U）公開了一種用于河流、水庫或道路的岸坡防護的互鎖防滑高綠化率護坡磚，包括圓盤形的下塊和十字形的上塊，十字形的上塊由縱塊和橫塊組成；專利《護坡磚》（CN203049594U）公開了一種護坡磚，磚體為空心結構，磚體上下兩端對應開設有凹槽，凹槽兩側沒有鎖鉤，凹槽和鎖鉤組成自鎖定結構。這些技術多以水泥、天然砂石為原料采用傳統的配比與成型方式，導致護坡磚的資源與能源消耗高，不利于循環經濟的發展。

專利《一種再生骨料型植生生態混凝土及其制備方法》（CN102584127A）公布了一種再生骨料型植生生態混凝土及其制備方法，以再生骨料、再生細骨料、水、水泥和專用外加劑混合，采用澆筑的方式成型，pH為10，孔隙率大于25%；專利《分塊錨固壓片式護坡磚結構及其施工鋪設方法》（CN103147449A）公開了一種用于自然邊坡或人工邊坡加固壓面的分塊錨固壓片式護坡磚結構，以建筑廢料和工業爐渣為原料，采用蒸壓或者燒結工藝制作。這些技術采用天然砂、石、水泥和建筑垃圾為原材料，但是，未采用合適的激發技術對粉料進行激發，骨料表面未做強化處理，導致制備的護坡材料力學性能差和利廢率低。因此，發明一種既滿足使用功能，又能高效利用市政固體廢棄物和工業廢渣的護坡材料具有重要的意義和實際需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種護坡材料，具有利廢率高、成本低、力學性能高、耐久性能好的優點，本發明同時提供了護坡材料的制備方法，科學合理、工藝簡單。

本發明所述的護坡材料由膠凝材料、集料、改性骨料和水組成；膠凝材料是由水泥、粒徑為1-3mm的市政固體廢棄物、激發劑和工業廢渣制備而成，集料是由粒徑為1-3mm的市政固體廢棄物制備而成，改性骨料是由粒徑為4-10mm的市政固體廢棄物、表面增強劑和水制備而成。

所述的市政固體廢棄物為舊建筑物拆除、新建建筑施工、筑路過程中產生的建筑垃圾。

所述的水泥為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥或氟鋁酸鹽水泥中的一種或多種。

所述的激發劑為水玻璃與硫酸鈉按質量比為2-5：1混合而成。

所述的工業廢渣為粉煤灰、爐渣或鋼渣中的一種或多種。

所述的表面增強劑為粉煤灰、硅酸鹽水泥和羥丙基甲基纖維素醚按質量比為3-8：1：0.005-0.01混合而成。

所述的膠凝材料、集料和改性骨料的質量比為0.8-2：2-6：4-9，水和膠凝材料的質量比是0.11-0.15：1。

所述的膠凝材料中水泥、粒徑為1-3mm的市政固體廢棄物、激發劑和工業廢渣的質量比為1-3：5-15：0.06-0.1：5-15。