一種透水性混凝土柵欄板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種透水性混凝土柵欄板及其制備方法,屬于水工和海工材料領(lǐng)域,它是以大摻量粉煤灰膠凝材料或復(fù)合膠凝材料為基材、納米膨潤土改性磷酸鉀鎂水泥防護(hù)鋼筋或FRP筋為增強(qiáng)材料,根據(jù)使用環(huán)境,進(jìn)行配筋和護(hù)面參數(shù)計算,將透水性混凝土邊梁、混凝土護(hù)底板和透水性混凝土柵條,采用現(xiàn)澆、部分或整體預(yù)制,獲得的透水性混凝土柵欄板,由于表面糙度的增加以及邊梁和柵條內(nèi)部連通孔的透水作用,能夠賦予堤身護(hù)面結(jié)構(gòu)透水消能、削弱最大正向波壓強(qiáng)度及限制波浪爬高的性能。該透水性混凝土柵欄板,透水性混凝土28天抗壓強(qiáng)度大于40MPa,堤頂越浪量比使用普通柵欄板降低15%-25%,可用于江堤、海堤及其導(dǎo)堤的護(hù)面結(jié)構(gòu),其中整體預(yù)制柵欄板可重復(fù)使用。
【專利說明】一種透水性混凝土柵欄板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水工和海工材料領(lǐng)域,適用于海岸、河口、湖泊堤壩的消浪結(jié)構(gòu),具體 涉及透水性混凝土柵欄板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 波浪沖擊是危及沿江沿海的護(hù)堤和護(hù)岸安全的主要因素,完好的消浪防沖設(shè)施 是抗御波浪沖擊的有效辦法。消浪結(jié)構(gòu)不僅能消減波浪的爬高,降低堤頂高程或防浪墻頂 高程,而且能減輕波浪對堤身主體或岸體的沖擊,有利于工程的安全。因而,沿江沿海的 堤防、港口碼頭及航道的防波堤等,都要求控制堤壩高程而又盡可能得減少越浪,即有消浪 的要求。塊石消浪方式用料多,在波浪作用下上部小塊石易被淘刷帶走,護(hù)坡也易坍塌; 混凝土異型塊體消浪造價較高,應(yīng)用范圍不夠廣泛,不夠整齊美觀。
[0003] 波浪爬高其實是水流從動能轉(zhuǎn)換為勢能的過程,根據(jù)伯努利方程可知,波浪爬高 過程中每個液體質(zhì)點(diǎn)滿足:
【權(quán)利要求】
1. 一種透水性混凝土柵欄板,其特征在于,由透水性混凝土邊梁、混凝土護(hù)底板和透 水性混凝土刪條組成,其中透水性混凝土組分以質(zhì)量份計為: 膠凝材料 17?29份 粗骨料 52~87份 增粘劑 0. 01?0. 39份 減水劑 ri. 6份 水 5~7份 所述的膠凝材料為大摻量粉煤灰水泥基材料或復(fù)合膠凝材料; 所述的粗骨料為碎石、卵石、再生粗集料、陶粒中的一種或兩種共同使用,粗集料級配 為 5^10mm ; 所述的增粘劑為纖維素醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的一種或兩種共同使用,摻量為膠 凝材料質(zhì)量的〇. 05%?0. 20% ; 所述的減水劑為萘磺酸鹽縮合物減水劑、硼砂、磺化丙酮縮合物減水劑的一種或兩種 共同使用,摻量為膠凝材料質(zhì)量的〇. 59T1%。
2. 如權(quán)利要求1所述的透水性混凝土柵欄板,其特征在于:所述的大摻量粉煤灰水泥 基材料,粉煤灰占膠凝材料質(zhì)量的509T60%。
3. 如權(quán)利要求1所述的透水性混凝土柵欄板,其特征在于:所述的復(fù)合膠凝材料,由磷 酸鉀鎂水泥、堿-礦渣水泥、氯氧鎂水泥、硬脂酸鈣以10~20:10~20:60~70 :1~2的質(zhì)量比組 成。
4. 如權(quán)利要求1所述的透水性混凝土柵欄板,其特征在于:所述的混凝土護(hù)底板采用 納米膨潤土改性磷酸鉀鎂水泥防護(hù)處理的FRP筋、鋼筋或混合配筋為混凝土增強(qiáng)材料。
5. 如權(quán)利要求1所述的透水性混凝土柵欄板的制備方法,其特征在于,包含以下步驟: (1) 將模具支護(hù)好,選取合適位置,將增強(qiáng)筋進(jìn)行綁扎; (2) 根據(jù)C30自密實混凝土配合比準(zhǔn)確稱取粗集料、海砂、膠凝材料和水的質(zhì)量,并依 次加入攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行拌合,使其拌合均勻,倒入模具中振搗密; (3) 根據(jù)設(shè)計的配合比稱取配制C30透水混凝土的各種原材料待用,先將全部骨料及 1% - 3%的水預(yù)拌約30 s,使骨料表面剛好被潤濕為好,然后再加入膠凝材料拌和,拌合均 勻后將增粘劑、減水劑和剩余的水均勻混合后倒入,攪拌約150 s,充分拌合均勻,振搗密實 后即得透水性混凝土; ⑷將制成的透水性混凝土倒入模具中在適宜溫度(20±1°C)和濕度(> 90%)下養(yǎng)護(hù) 成型即可得到透水性混凝土柵欄板,制備方法可分為現(xiàn)澆、預(yù)制及部分預(yù)制。
【文檔編號】C04B28/34GK104402390SQ201410550490
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】蔣亞清, 尤遷, 周文, 楊軍, 劉小艷, 夏蘇魯 申請人:河海大學(xué)