一种预拌高强耐冲磨透水混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种预拌高强耐冲磨透水混凝土，主要包括如下质量分数的原料：水泥320‑400份，单级配石子1450‑1650份，增强剂8‑10份，水80‑100份，缓凝材料2‑5份，抗冲磨材料30‑35份，活性氧化铝5‑10份。本发明专利技术的透水混凝土能够显著提高透水混凝土的透水性、耐磨损性能和抗压抗折强度，极大的延长了透水混凝土的使用寿命；同时有效改善透水混凝土的施工性能。

Premixed high strength, abrasion resistant and permeable concrete and preparation method thereof

The invention discloses a ready-mixed high strength anti-abrasion pervious concrete, which mainly comprises the following raw materials: 320 400 portions of cement, 1450 1650 portions of single graded stone, 8 10 portions of reinforcing agent, 80 100 portions of water, 2 5 portions of retarding material, 30 35 portions of anti-abrasion material, 5 10 portions of active alumina. The permeable concrete of the invention can significantly improve the permeability, wear resistance and compressive flexural strength of the permeable concrete, greatly prolong the service life of the permeable concrete, and effectively improve the construction performance of the permeable concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种预拌高强耐冲磨透水混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土路面施工材料
，具体涉及一种预拌高强耐冲磨透水混凝土及其制备方法。
技术介绍
透水混凝土材料的应用，其表现出优秀的渗水、抗压、环保以及美观多彩、舒适和吸音减噪等特点，成了“海绵城市”的景观路面，在一定程度上缓解了城市的热岛效应。当前，透水混凝土的应用越来越广泛，随着海绵城市建设的不断推广，透水混凝土技术也在不断的成熟，透水混凝土的强度和透水系数均能够满足施工要求，但在多泥沙，多雨水冲刷的地区，透水混凝土在施工后的养护期内如果受到水流、泥沙的冲击会使其抗压和抗折强度低于自然养护下的抗压和抗折强度，尤其是7d抗压和抗折强度会显著低于自然养护下的强度，这样就会导致透水混凝土的使用寿命大大缩短。如何应对水流、泥沙等对透水混凝土的长期冲击造成的磨损是目前亟待解决的一个问题，因此，提高透水混凝土的抗冲磨、抗冲蚀能力是一个非常重要的问题，同时，也对透水混凝土技术的发展具有重要的推动意义。中国专利CN107244861A公开了一种透水混凝土的制备方法，该专利所述的预拌透水混凝土，具有极佳的透水性和机械抗压性能，但该专利所述的外加剂，不能提高混凝土的耐磨性能，从而降低了路面的使用寿命。中国专利CN107337375A公开了一种预拌透水混凝土的制备方法，该专利所述的预拌透水混凝土，可满足透水混凝土预拌生产，长距离运输和长时间施工要求，但该专利所述的预拌透水混凝土，也不能提高混凝土的耐磨性能，从而降低了路面的使用寿命。中国专利CN106495611A公开了一种胶粉透水混凝土及其制备方法，该胶粉透水混凝土包括按质量份计的如下组分：水泥300-450份、粗集料1300-1800份、外加剂2-15份、矿物掺和料20-50份、废旧轮胎橡胶粉6-50份、胶结剂6-12份、保湿剂0.2-1.0份、水100-150份。该专利所述的透水混凝土，韧性高，耐磨性能好，抗滑性好，但该专利所述的透水混凝土，无法进行预拌生产和长距离运输，并且透水系数小，从而严重降低了透水混凝土的透水功能。
技术实现思路
针对以上技术的不足，本专利技术旨在提供一种预拌高强耐冲磨透水混凝土，能够显著提高透水混凝土的透水性和耐磨损性能和抗压抗折强度，使其在水流冲击下的抗压和抗折强度不会显著下降，7d抗压强度甚至会有明显提升；同时有效改善透水混凝土的施工性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案得以实现的：一种预拌高强耐冲磨透水混凝土，主要包括如下质量分数的原料：水泥320-400份，单级配石子1450-1650份，增强剂8-10份，水80-100份，缓凝材料2-5份，抗冲磨材料30-35份，活性氧化铝5-10份。本专利技术通过在水泥和单级配石子中加入特定比例和种类的增强剂和抗冲磨材料配合活性氧化铝可以提高透水混凝土的综合性能，包括强度和耐磨性以及透水性。其中加入的活性氧化铝，具有一定的水化活性，能与水泥中的物质极速反应生成微细针状钙矾石，同时钙矾石的生成可降低氢氧化钙含量，加快C3S的水化，提高透水混凝土的强度。抗冲磨材料在混凝土透水过程中能起到抵抗水流冲刷、泥沙磨损、高速水流侵蚀等破坏，显著提高透水混凝土的抗冲耐磨性能。缓凝材料能够减少透水混凝土的塌落度损失，增强其施工性能，可以使其在一定距离进行运输，提高其可操作性。增强剂可以提高透水混凝土的强度。另外意外的发现使用本专利技术的特殊的增强剂和抗冲磨材料以及活性氧化铝在透水混凝土中具有协同作用，可以大大改善其在水流冲击下的抗压抗折强度，一般的透水混凝土在水流冲击下的抗压强度和抗折强度较自然养护下会明显下降，加入以上三种原料后，本专利技术透水混凝土在水流冲击下的抗折强度较自然养护下基本没有下降，并且在水流冲击下7d的抗压强度较自然养护下反而有所增长，并且这三种原料的加入可以大大提高混凝土的透水性尤其是对于水流冲洗情况下的透水性具有显著提高。本专利技术的透水混凝土、化学性能稳定、导热性好，大大降低了城市路面的发热，可有效缓解城市热岛效应。优选地，所述抗冲磨材料为HF抗冲磨剂、SY抗冲磨剂中的一种或几种。本专利技术使用的SY抗冲磨剂为武汉三源特种建材有限责任公司生产,HF抗冲磨剂为甘肃巨才电力技术有限公司生产。加入该种材料不仅可以提高混凝土抵抗高速水流空蚀和脉动压力的能力，提高透水混凝土的抗耐磨性能和抗压强度，配合活性氧化铝和增强剂还可以提高其透水性能。优选地，所述活性氧化铝为β-活性氧化铝，β-Al2O3含量≥92％，比表面积≥200㎡/g。β-Al2O3含量越高，比表面积越大，越利于水化反应的进行，协同抗冲磨材料和增强剂对强度和透水性能的改善效果更佳。优选地，本专利技术使用的增强剂为武汉三源特种建材有限责任公司生产的SY型预拌透水混凝土专用增强剂；所述增强剂中含有减水组份10-15％、胶粘组份15-20％、抗折组份20-25％、抗裂组分40-45％、缓凝组份2-4％、增稠组份2-4％。进一步优选地，所述增强剂由质量比为12:16:25:44:3:2的聚羧酸减水剂：白炭黑：聚丙烯纤维：氧化镁膨胀剂：木质磺酸钙：再分散性乳胶粉组成；所述增强剂细度0.15mm筛余≤5.0％，总碱量≤3.0％，含水率≤2.0％。优选的增强剂不仅可以增强透水混凝土的强度，还可以起到补偿透水混凝土材料硬化过程中的收缩，降低透水混凝土开裂风险，同时还可以改善混凝土的施工性能，并且与活性氧化铝和HF或SY抗冲磨剂的协同效果更好,可以进一步提高耐磨性和水流冲击后的透水性。优选地，所述缓凝材料为糖钙、柠檬酸盐、糖蜜中的一种或几种。所述几种缓凝材料在本专利技术的体系中缓凝效果好，且不影响混凝土的透水和耐磨等性能。优选地，所述单级配石子为1-5mm、5-10mm、10-15mm中的一种。所述粒径的石子原料易得，加工方便，且用于本专利技术的体系中可以生产出透水性和耐磨性均较好的混凝土。优选地，所述水泥为PO.42.5水泥。所述的水泥成本较低且用于本专利技术中可以保证透水混凝土的强度。本专利技术还提供上述预拌高强耐冲磨透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：先将全部单级配碎石及40％-50％的用水加入搅拌机中润湿预拌30s；再依次加入水泥、增强剂、活性氧化铝进行拌合，搅拌2min；接着加入抗冲磨材料和缓凝材料，最后加入剩余的水搅拌均匀后出料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)使用本专利技术的特殊的增强剂和抗冲磨材料以及活性氧化铝在透水混凝土中具有协同作用，可以大大改善其在水流冲击下的抗压抗折强度，一般的透水混凝土在水流冲击下的抗压强度和抗折强度较自然养护下会明显下降，加入以上三种原料后，本专利技术透水混凝土在水流冲击下的抗折强度较自然养护下基本没有下降，并且在水流冲击下7d的抗压强度较自然养护下反而有所增长；(2)加入特定抗冲磨材料不仅可以提高混凝土抵抗高速水流空蚀和脉动压力的能力，提高透水混凝土的抗耐磨性能和抗压强度，配合活性氧化铝和增强剂还可以提高其透水性能；(3)加入β-活性氧化铝，能与水泥中的物质极速反应生成微细针状钙矾石，同时钙矾石的生成可降低氢氧化钙含量，加快C3S的水化，提高透水混凝土的强度，且协同抗冲磨材料和增强剂对混凝土的强度和透水性能的改善效果更佳；(4)特定的增强剂不仅可以增强透水混凝土的强度，还可以起到补偿透水混凝土材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预拌高强耐冲磨透水混凝土，其特征在于，主要包括如下质量分数的原料：水泥320‑400份，单级配石子1450‑1650份，增强剂8‑10份，水80‑100份，缓凝材料2‑5份，抗冲磨材料30‑35份，活性氧化铝5‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种预拌高强耐冲磨透水混凝土，其特征在于，主要包括如下质量分数的原料：水泥320-400份，单级配石子1450-1650份，增强剂8-10份，水80-100份，缓凝材料2-5份，抗冲磨材料30-35份，活性氧化铝5-10份。2.根据权利要求1所述的预拌高强耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述抗冲磨材料为HF抗冲磨剂、SY抗冲磨剂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的预拌高强耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述活性氧化铝为β-活性氧化铝，β-Al2O3含量≥92％，比表面积≥200㎡/g。4.根据权利要求1所述的预拌高强耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述增强剂中含有减水组份10-15％、胶粘组份15-20％、抗折组份20-25％、抗裂组分40-45％、缓凝组份2-4％、增稠组份2-4％。5.根据权利要求4所述的预拌高强耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述增强剂由质量比为12:16:25:44:3...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪源，丁蓓，侯维红，纪宪坤，李伟鹏，
申请(专利权)人：武汉源锦建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42