[发明专利]一种环保无污染的混凝土露石剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保无污染的混凝土露石剂及其制备方法。

背景技术

露石水泥混凝土路面是一种将粗集料颗粒部分裸露于表面的水泥混凝土路面形式，与传统的水泥混凝土路面相比，具有了更丰富的表面微观构造和宏观深度。由英国、比利时、丹麦等于20世纪80年代末90年代初研究和应用，并于1976由丹麦率先铺筑露石水泥混凝土路面试验段，1992年奥地利公开了一种低噪音水泥混凝土路面铺筑方法，该路面主要采用了一种新型的路面外露集料表面。接着比利时、英国等在高速路上建设露石水泥混凝土路面试验段。大量研究表明，露石路面比刻糟路面的抗滑性能好且维持时间长，降噪功能明显，因此逐渐在西欧得到应用。德国、法国、比利时等发达国家对该混凝土路面的研究和发展处于世界前列，并且其他很多国家都积极开展露石水泥混凝土的研发和推广工作。国际道路会议常设委员会(Permanent International Association Of Road Congresses)用未来20-30年道路路面特性的发展眼光去研究路面，把露石水泥混凝土路路面作为其中一个重要目标。因此，露石水泥混凝土路面无疑是今后路面发展的重要方向之一。现有的研究表明，露石水泥混凝土既保持普通水泥混凝土路面强度高、使用寿命长、养护费用低等特点，也具有抗滑、耐磨、降噪、夏季不炫目、排水能力强等特点，相比于沥青混凝土路面耐久性好，可以节省大量日常养护费用，具有广泛的应用推广前景。

目前，我国高速公路大多采用半刚性基层上铺筑沥青面层的结构形式，这种结构的优点在于半刚性基层承重能力强，能满足我国很多重载交通的条件；但半刚性基层抗雨水冲刷能力弱，一旦基层受雨水冲刷严重，容易造成路面结构性失稳，特别是在南方多雨地区，维修起来成本较高。所以近年来，在南方，比如广东地区，开始采用水泥混凝土刚性基层上铺筑沥青面层的刚柔复合式结构形式，这种结构克服了基层容易遭受雨水冲刷的弱点，并且具有很强的承载能力。基于以上，迫切需要一种工程造价低、实用性强、环保无污染和效果稳定的混凝土露石剂。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种工程造价低、实用性强、环保无污染和效果稳定的环保无污染的混凝土露石剂。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种环保无污染的混凝土露石剂，由以下重量份配比的材料制成：羟丙基甲基纤维素30-60份、液态硅酸钠24-38份、羟基13-18份、羧酸盐17-21份、蛋白质10-16份、脂肪酸12-15份、葡萄糖13-16份、尿素20-30份、羧甲基纤维素钠14-19份、硅酸三钙14-16份、硅酸二钙12-14份、铝酸三钙11-14份、铁铝酸四钙9-12份、β-萘磺酸盐甲醛缩合物减水剂1-2份和降凝剂4-6份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种环保无污染的混凝土露石剂的制备方法，包括以下步骤：

1)采用热水溶解法溶解羟丙基甲基纤维素，其具体步骤为：A、在烧杯内加入体积为烧杯三分之一的净水，并置于酒精灯上加热15分钟，使得净水由常温加热至70℃，然后取羟丙基甲基纤维素30-60份缓慢添加到烧杯内，并用玻璃棒将羟丙基甲基纤维素搅拌15分钟，使其分散到热水中，制得热水淤浆，备用；B、继续向烧杯内添加体积为烧杯三分之一的冷水，再次使用玻璃棒搅拌15分钟，使其与热水淤浆混合，然后静置24小时，使得羟丙基甲基纤维素完全溶于水中，备用；

2)取羟基13-18份、羧酸盐17-21份、蛋白质10-16份、脂肪酸12-15份、葡萄糖13-16份经生物发酵浓缩而成羟基羧酸盐，备用；

3)将步骤2)制得的羟基羧酸盐以及β-萘磺酸盐甲醛缩合物减水剂1-2份和降凝剂4-6份添加到步骤1)制得的热水淤浆中，通过玻璃棒将其搅拌10分钟，制得复合淤浆，备用；

4)取硅酸三钙14-16份、硅酸二钙12-14份、铝酸三钙11-14份和铁铝酸四钙9-12份通过研磨机加工研磨成50目的粉末，然后用滤孔为50目的滤网进行过滤筛选，收集50目以下的粉末，制得填料，备用；

5)将步骤4)搅拌均匀的填料放入搅拌桶内，按重量比1∶4的比例添加水，然后通过搅拌机以55r/pm的转速将混合填料与水混合，制得填料浆液，备用；

6)取液态硅酸钠24-38份、尿素20-30份和羧甲基纤维素钠14-19份添加到步骤5)用于搅拌填料浆液的搅拌桶内，并将搅拌机从55r/pm的转速提升至60r/pm，使得液态硅酸钠、尿素和羧甲基纤维素钠与填料浆液搅拌均匀，备用；