蓄水型透水混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种蓄水型透水混凝土，包括以下组分及重量份的主料：水泥10～25份、骨料70～88份和水2～8份；以及以下组分及相对于主料的重量千分比含量的外加剂：高蓄水材料0.5～2‰、减水剂1～5‰、纤维素醚0.5～4‰。本发明专利技术可以有效解决传统透水混凝土透水但不能储水的技术问题，通过在透水混凝土中添加少量高蓄水材料，在保证透水混凝土具有足够强度和透水能力的前提下，大幅增强透水混凝土的长期储水能力，并缓慢释放供应植被生长需要，透水混凝土，抗压强度不低于20.0MPa，透水系数不小于2.0×10

Impoundable pervious concrete and its preparation and Application

The invention discloses a water storage pervious concrete, which comprises the following components and weight components: cement 10-25 parts, aggregate 70-88 parts and water 2-8 parts, and the following components and additives with weight-to-weight ratio relative to the main material: high water storage material 0.5-2, water reducing agent 1-5, cellulose ether 0.5-4. The present invention can effectively solve the technical problem of traditional pervious concrete which is permeable but can not store water. By adding a small amount of high water storage material in pervious concrete, the long-term water storage capacity of pervious concrete can be greatly enhanced, and the supply vegetation can be released slowly, on the premise that the pervious concrete has sufficient strength and permeability. For long permeable concrete, the compressive strength is not less than 20.0MPa, and the permeability coefficient is not less than 2 * 10.

【技术实现步骤摘要】
蓄水型透水混凝土及其制备方法和应用
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种蓄水型透水混凝土及其制备方法和应用。
技术介绍
普通硬化混凝土道路铺装简单，成本低廉，给人们出行带来极大的方便，但与自然土壤相比，普通混凝土路面缺乏呼吸和雨水渗透的能力，给城市的生态环境也带来诸如地下水位下降、地表沉降、热岛效应、城市内涝等一系列环境问题。针对上述问题透水混凝土应运而生。透水混凝土是一种由骨料、胶凝材料、水及添加剂等拌和而成的建材，其强度主要是依靠包裹在骨料表面的硬化的胶凝材料将骨料粘结而形成。透水混凝土具有良好的透水、降噪音的性能，主要被用于铺筑堤坝、护岸、人行道、大型广场及绿色建筑的路肩和隔板等。透水混凝土在提升城市功能，保持城市生态环境，建设“海绵城市”，建设绿色建筑等方面具有重要作用。因为透水混凝土路面具有良好的透水性和一定的蓄水功能，可以使水分渗透到地下，减轻多雨季节排水系统的负担，减少路面积水，减轻排洪压力。由于透水混凝土的多孔性，其对城市噪音有一定的吸收能力，创造安静舒适的生活和交通环境。透水混凝土可以增加城市透水和透气面积，加强地表空气的热量和水分交换，调节城市气候，降低地表温度，从而缓解城市“热岛效应”问题。透水混凝土路面能够充分利用雨水，增大地表相对湿度，补充城市日益枯竭的地下水资源，改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件，调整生态平衡，对消除城市土壤沙漠化现象有一定作用。透水混凝土可大量应用于河道、堤坝、路基等护坡中，能够减缓雨水的冲刷速度。由于透水混凝土的目孔中聚集部分土壤和微生物，能够给植物生长创造环境，实现混凝土路面的生态化。需要强调的是，传统透水混凝土具有良好的透水能力，但是其长期储能能力很弱。传统透水混凝土主要通过其空隙透水和储水，按15％的孔隙率计算，1m3的透水混凝土的饱和吸水量为150kg。当透水混凝土对于封闭环境中时，其吸附的雨水可以储存，但是大部分透水混凝土均处于开放环境中，如城市透水混凝土道路(小区道路、绿化广场、花园、绿地等)一般均和市政排水管道相连。这些透水混凝土可以有效吸收一定量的雨水，强降雨开始时首先吸收大量雨水，实现强降雨时的错峰排放，降低城市排水管道的压力。在没有设置蓄水池的情况下，这些雨水仍然通过市政管道排走，但降低了对市政管道高峰排量的要求，如果降雨量过大，超过了市政排量的高峰值，仍然可能造成部分积水。对于植被混凝土而言，不仅需要将短期降雨吸收，同时还需要能中长期储存起来，以备短期干旱时期使用。普通透水混凝土的保水能力要远差于自然土壤，其高峰吸收的雨水短期内会很快流入土壤，或蒸发进入大气，无法起到增强土壤保水能力的效果，不利于植被的持续生长。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种蓄水型透水混凝土和应用，本专利技术取材容易，成本较低，制备过程简单，不需要高温煅烧，有利于环保。本专利技术的目的是这样实现的：一种蓄水型透水混凝土，包括主料和外加剂，主料包括以下主要组分及其重量份：水泥10～25份；骨料70～88份；水2～8份；外加剂包括以下组分及相对于主料的重量千分比含量：高蓄水材料0.5～2‰；减水剂1～5‰；纤维素醚0.5～4‰；高蓄水材料通过以下步骤作预处理：(1)将高蓄水材料在轻质油或有机硅油中浸泡24小时以充分吸附；(2)在-0.2个大气压的负压下后抽滤20分钟。上述的一种蓄水型透水混凝土中蓄水材料为高吸水性树脂，优选的，高吸水性树脂为聚丙烯酸盐类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚氧化烷烃类树脂中的至少一种。上述的一种蓄水型透水混凝土中减水剂为高性能聚羧酸减水剂。上述的一种蓄水型透水混凝土中纤维素醚为粘度4－20W的高保水型甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的至少一种。上述的一种蓄水型透水混凝土中骨料为建筑废料或尾矿制砂石。上述的一种蓄水型透水混凝土中骨料中0～25％为粒径3～5mm的细骨料，75～100％粒径为5～15mm粗骨料。本专利技术还提供一种蓄水型透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)将水泥、骨料、水、减水剂、纤维素醚在搅拌机中搅拌2分钟；(2)将经过预处理的蓄水材料加入搅拌机，再搅拌1～2分钟，得到搅拌均匀的混凝土。搅拌好的透水混凝土按标准方法进行成型、平整和养护即可。本专利技术还提供一种蓄水型透水混凝土在堤坝、护岸、人行道、大型广场及绿色建筑的路肩和隔板中的应用。本专利技术所述的蓄水型透水混凝土可以有效解决传统透水混凝土透水但不能储水的技术问题，通过在透水混凝土中添加少量高蓄水材料，在保证透水混凝土具有足够强度和透水能力的前提下，大幅增强透水混凝土的长期储水能力，并缓慢释放供应植被生长需要，透水混凝土，各项性能优良，抗压强度不低于20.0MPa，透水系数不小于2.0×10-2cm/s，储水率大于75kg/m3。同时本专利技术使用建筑废料、尾矿制砂石等工业副产品为主要原料，可以克服传统透水混凝土生产能耗高的缺点并具有较高的强度，取材容易，成本较低，制备过程简单，不需要高温煅烧，有利于环保。具体实施方式下面将结合实施例，对本专利技术作进一步说明。本专利技术实施例的原料如下：水泥：425普通硅酸盐水泥；聚羧酸高效减水剂：三瑞G15减水剂；纤维素醚：山东赫达公司生产的HPMC100000S纤维素醚；蓄水材料：复纳科技的高吸水性树脂。实施例1：425水泥15份，5-15mm骨料80份，水5份；对主料质量的千分比为：减水剂1‰，纤维素0.3‰，蓄水材料5‰。实施例2：425水泥20份，骨料75份，水6.4份，骨料重量比选择为：3-5mm细骨料：5-15mm粗骨料＝1：3；对主料质量的千分比为：减水剂2‰，纤维素醚0.5‰，蓄水材料3‰。实施例3：425水泥25份，骨料69.5份，水5.5份，骨料重量比选择为：3-5mm细骨料：5-15mm粗骨料＝1：3；对主料质量的千分比为：减水剂4‰，纤维素醚0.3‰，蓄水材料2‰，PP纤维2‰；本专利技术的蓄水型透水混凝土的储水率试验方法如下：制备一组3块10cm×10cm×10cm混凝土试块，在砼标准养护箱中养护7d后，在50度烘48h，测试其重量m0(kg，精确到0.001kg)；然后完全浸入水中浸泡48h，试块取出后在30±5℃，相对湿度50±5％的实验室环境放置72h，测试其重量m1(kg，精确到0.001kg)，计算其储水率为M(kg/m3)，取三个试块的平均值：M＝(m1-m0)*1000；测试结果如表1所示：表1实施例1～3性能测试结果性能参数实施例1实施例2实施例3抗折强度(MPa)3.54.85.7抗压强度(MPa)13.420.725.2透水系数(cm/s)5.8×10-22.8×10-22.1×10-2储水率(kg/m3)1528576本专利技术提供的新型蓄水型透水混凝土具有以下优点：1)具有很高的储水率，可以在干旱季节缓慢释放共植被使用，为植被提供更好的生长环境；2)强度和透水能力可调节，适用于河道护坡、建筑护坡、花园绿化、屋顶绿化等不同场合使用；3)充分利用工业固废，符合国家固废综合利用政策。以上实施例仅供说明本专利技术之用，而非对本专利技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本专利技术的范畴，应由各权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄水型透水混凝土，其特征在于，包括主料和外加剂，所述主料包括以下主要组分及其重量份：水泥             10～25份；骨料             70～88份；水               2～8份；所述外加剂包括以下组分及相对于主料的重量千分比含量：高蓄水材料       0.5～2‰；减水剂           1～5‰；纤维素醚         0.5～4‰；所述高蓄水材料通过以下步骤作预处理：(1)将高蓄水材料在轻质油或有机硅油中浸泡24小时以充分吸附；(2)在‑0.2个大气压的负压下后抽滤20分钟。

【技术特征摘要】
1.一种蓄水型透水混凝土，其特征在于，包括主料和外加剂，所述主料包括以下主要组分及其重量份：水泥10～25份；骨料70～88份；水2～8份；所述外加剂包括以下组分及相对于主料的重量千分比含量：高蓄水材料0.5～2‰；减水剂1～5‰；纤维素醚0.5～4‰；所述高蓄水材料通过以下步骤作预处理：(1)将高蓄水材料在轻质油或有机硅油中浸泡24小时以充分吸附；(2)在-0.2个大气压的负压下后抽滤20分钟。2.如权利要求1所述的一种蓄水型透水混凝土，其特征在于，所述蓄水材料为高吸水性树脂。3.如权利要求2所述的一种蓄水型透水混凝土，其特征在于，所述高吸水性树脂为聚丙烯酸盐类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚氧化烷烃类树脂中的至少一种。4.如权利要求1所述的一种蓄水型透水混凝土，其特征在于，所述减水剂为高性能聚羧酸减水剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：方爱华，沈正锐，程雲，
申请(专利权)人：上海境锐建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31