一种高性能植生透水混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能植生透水混凝土，包括水泥、石膏、辅助性胶凝材料、骨料、外加剂、纤维和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料包括矿渣、粉煤灰和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、可再分散乳胶粉和增稠剂的混合物。该高性能植生透水混凝土具有高连通孔隙率和透水系数、低pH值、良好力学性能和耐久性等优点。

A high performance plant permeable concrete

The invention discloses a high-performance planted pervious concrete including cement, gypsum, auxiliary cementing material, aggregate, admixture, fiber and water, wherein the cement is a mixture of ordinary portland cement and low-alkalinity sulphoaluminosilicate cement, and the auxiliary cementing material includes slag, fly ash and silica fume. The admixture comprises a mixture of water reducing agent, early strength agent, redispersible latex powder and thickener. The high performance planted permeable concrete has the advantages of high connectivity porosity and permeability coefficient, low pH value, good mechanical properties and durability.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能植生透水混凝土
本专利技术属于水泥基建筑材料
，具体涉及一种高性能植生透水混凝土。
技术介绍
随着我国经济的快速发展和城市建设步伐的加快，地面被大量的建筑物和混凝土道路所覆盖，不透水区域增多，城市内涝严重，地下水位大幅下降；城市绿色植被面积明显减少，导致粉尘肆意飘扬，PM2.5得助飙升，空气质量不断恶化；河道、大坝、公路、护坡等主要由混凝土板块所护砌，破坏了地表植被，切断了生物链系统，降低了地表的水质净化能力。植生透水混凝土是一种以骨料、水泥为主要原材料，具有连续大孔结构，并且能使植物在其孔隙中生长，而根系可以通过混凝土基架深入到土壤层中，源源不断地吸收土壤中养分的环保型建筑材料。与普通混凝土相比，植被型再生骨料混凝土具有护岸防坡、路面排水透水、植生、净化水质、降噪吸尘、美化环境、资源再生利用等功能，可有效实现降水的排泄与水质净化，彻底解决城市内涝问题，防止地下水位下降，调节温湿变化，减缓城市的“热岛效应”，改善生态环境，可实现混凝土上繁衍花草，降噪吸尘，有效扼制PM2.5，减少城市阴霾，提升城市空气质量。植被型生态混凝土主要应用于道路护坡、河堤边坡等工程中，不但可以加固边坡防止坍塌，也可以起到景观美化的作用，因此植被型生态混凝土要有足够的力学性能以保证其使用要求。现有技术中的植生透水混凝土存在强度低、耐久性差、植生适应差等问题，严重阻碍植生透水混凝土推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能植生透水混凝土，该高性能植生透水混凝土具有高连通孔隙率和透水系数，且pH值低，力学性能和耐久性良好。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种高性能植生透水混凝土，包括水泥、石膏、辅助性胶凝材料、骨料、外加剂、纤维和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料包括矿渣、粉煤灰和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、可再分散乳胶粉和增稠剂的混合物。与现有技术中的植生透水混凝土是一种以骨料、水泥为主要原材料的植生透水混凝土相比，本专利技术增加了低碱度硫铝酸盐水泥和石膏作为主要胶凝材料，减少了普通硅酸盐水泥的用量，同时掺入了一定量的辅助性胶凝材料，既可以有效降低孔隙碱度，还能保证植生透水混凝土强度，达到植物生长的基本要求。此外，本专利技术还增加了增稠剂、可再分散乳胶粉等外加剂，能增加浆料粘性，增强植生透水混凝土骨料之间粘接，提高植生透水混凝土强度等，同时还掺入了纤维，可进一步增强植生透水混凝土的弯拉强度。进一步的，本专利技术所述的高性能植生透水混凝土，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥5～10、低碱度硫铝硅酸盐水泥5～10、石膏5～10、矿渣3～5、粉煤灰3～5、硅灰3～5、骨料60～80、减水剂0.3～0.7、早强剂0.1～0.5、可再分散乳胶粉0.1～1.0、增稠剂0.01～0.1、纤维0.1～1.0、水4～10。本专利技术所述的普通硅酸盐水泥和所述的低碱度硫铝硅酸盐水泥的强度等级优选均不小于42.5级。本专利技术所述的石膏优选为半水石膏或硬石膏。本专利技术所述的矿渣优选为磨细的粒化高炉矿渣；所述的粉煤灰优选为I级粉煤灰或II级粉煤灰；所述的硅灰的比表面积优选大于4000cm2/g。本专利技术所述的骨料优选为粗骨料，所述的粗骨料的粒径优选为5～10mm、10～16mm或16～20mm。本专利技术所述的减水剂优选为聚羧酸减水剂；所述的早强剂优选为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的一种或两种以上混合；所述的可再分散乳胶粉优选为聚丙烯酸酯、醋酸乙烯酯和乙烯共聚物中的一种或几种；所述的增稠剂优选为羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚中的一种或两种以上混合。本专利技术所述的纤维优选为聚丙烯纤维和木质纤维中的一种或两种。本专利技术中的高性能植生透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)首先向搅拌机加入全部骨料和占水总质量30～40％的水，搅拌30～60s，使骨料预湿，达到饱和面干状态；(2)接着加入占胶结材总质量40～60％的胶结材(胶结材指除去骨料、减水剂和水外的其它原料)，搅拌30～60s，使骨料表面均匀包裹上一浆体薄层；(3)然后再加入占水总质量30～40％的水和占减水剂总质量40～60％的减水剂，搅拌30～60s，使骨料表面能够被包裹上一层浆体；(4)再加入剩余的胶结材、减水剂和水，搅拌120～180s，使浆体进一步充分包裹骨料，保证了透水混凝土在具备可观的孔隙率基础上达到相应的强度标准，即获得高性能植生透水混凝土。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术提供的高性能植生透水混凝土具有高连通孔隙率和透水系数、低pH值、良好力学性能和耐久性等优点；(2)本专利技术中采用低碱度硫铝酸盐水泥和石膏作为主要胶凝材料，减少普通硅酸盐水泥用量，同时掺入一定辅助性胶凝材料，即可以有效降低孔隙碱度，还能保证植生透水混凝土强度，达到植物生长的基本要求；(3)本专利技术中采用增稠剂、可再分散乳胶粉等外加剂，能增加浆料粘性，增强植生透水混凝土骨料之间粘接，提高植生透水混凝土强度，同时掺入纤维，进一步增强植生透水混凝土弯拉强度。具体实施方式以下实施例中，普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的强度等级均不小于42.5级；矿渣为磨细的粒化高炉矿渣；粉煤灰为I级或II级粉煤灰；硅灰比表面积大于4000cm2/g；骨料为粗骨料，其粒径5～10mm、10～16mm或16～20mm；石膏为半水石膏或硬石膏；减水剂为聚羧酸减水剂；早强剂为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的一种或两种以上混合；可再分散乳胶粉剂为聚丙烯酸酯、和醋酸乙烯酯或乙烯共聚物；增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚中的一种或两种以上混合；纤维为聚丙烯纤维和木质纤维中一种或两种。以下实施例中单位均为质量份。实施例1本实施例提供的高性能植生透水混凝土，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥5、低碱度硫铝硅酸盐水泥5、石膏5、矿渣3、粉煤灰3、硅灰3、骨料80、减水剂0.3、早强剂0.1、可再分散乳胶粉0.1、增稠剂0.01、纤维0.1、水4。该高性能植生透水混凝土的制备方法如下：(1)首先向搅拌机加入全部骨料和占水总质量30～40％的水，搅拌30～60s，使骨料预湿，达到饱和面干状态；(2)接着加入占胶结材总质量40～60％的胶结材(胶结材指除去骨料、减水剂和水外的其它原料)，搅拌30～60s，使骨料表面均匀包裹上一浆体薄层；(3)然后再加入占水总质量30～40％的水和占减水剂总质量40～60％的减水剂，搅拌30～60s，使骨料表面能够被包裹上一层浆体；(4)再加入剩余的胶结材、减水剂和水，搅拌120～180s，使浆体进一步充分包裹骨料，保证了透水混凝土在具备可观的孔隙率基础上达到相应的强度标准，即获得高性能植生透水混凝土。制成的高性能植生透水混凝土，其性能指标如下表1所示。表1本实施例高性能植生透水混凝土的性能指标实施例2本实施例提供的高性能植生透水混凝土，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥10、低碱度硫铝硅酸盐水泥10、石膏10、矿渣5、粉煤灰5、硅灰5、骨料60、减水剂0.7、早强剂0.5、可再分散乳胶粉1.0、增稠剂0.1、纤维1.0、水10。该高性能植生透水混凝土的制备方法同实施例1。制成的高性能植生透水混凝土，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能植生透水混凝土，其特征是：包括水泥、石膏、辅助性胶凝材料、骨料、外加剂、纤维和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料包括矿渣、粉煤灰和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、可再分散乳胶粉和增稠剂的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种高性能植生透水混凝土，其特征是：包括水泥、石膏、辅助性胶凝材料、骨料、外加剂、纤维和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料包括矿渣、粉煤灰和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、可再分散乳胶粉和增稠剂的混合物。2.根据权利要求1所述的高性能植生透水混凝土，其特征是包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥5～10、低碱度硫铝硅酸盐水泥5～10、石膏5～10、矿渣3～5、粉煤灰3～5、硅灰3～5、骨料60～80、减水剂0.3～0.7、早强剂0.1～0.5、可再分散乳胶粉0.1～1.0、增稠剂0.01～0.1、纤维0.1～1.0、水4～10。3.根据权利要求1或2所述的高性能植生透水混凝土，其特征是：所述的普通硅酸盐水泥和所述的低碱度硫铝硅酸盐水泥的强度等级均不小于42.5级。4.根据权利要求1或2所述的高性能植生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培鑫，李建新，费飞龙，陈耿，林春，李晓琛，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东省建筑工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44