一种混凝土及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种混凝土及其制备工艺，其技术方案要点是包括基层和设置在基层上方的面层保护层，所述基层包括如下重量份数的组分，水140～160份、水泥360～390份、粉煤灰20～30份、碎石1600～1900份、白土5～10份、聚丙烯腈基碳纤维1～2份、透水混凝土专用外加剂6～12份。透水混凝土包括基层和面层保护层，其中基层具有良好的结构强度，面层保护层的设置一方面能够增强材料的耐磨性能，另一方面能够阻隔部分杂质进入到基层内，减少基层的孔隙堵塞造成清理困难现象。基层中加入的粉煤灰能够增强基层的结构强度；白土的加入一方面能够分解部分物质且增强基层的强度；聚丙烯腈基碳纤维同样能够增强基层的结构强度。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土及其制备工艺
本专利技术涉及混凝土领域，特别涉及一种混凝土及其制备工艺。
技术介绍
随着城市化推进，大面积的不透水性材料被应用于城市的建设，对生活环境造成严重危害，如热岛效应、城市内涝、地下水资源短缺、地面沉降和地表径流污染等。透水混凝土是一种生态型环保混凝土，能有效地缓减传统不透水性铺装对环境造成的不良影响。透水混凝土属于骨架孔隙结构，依靠骨料彼此的内摩擦阻力和胶凝材料的粘结力形成一定的强度，由于没有细集料填充粗集料之间的孔隙，从而形成较多的孔隙，具有良好的透水性。但是由于透水混凝土是孔隙的结构，所以透水混凝土的结构强度比较低，只能够用于轻型荷载路面，使用局限性大。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一目的在于提供一种混凝土及其制备工艺，该透水混凝土具有较大的强度，适用范围广的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种透水混凝土，包括基层和设置在基层上方的面层保护层，所述基层包括如下重量份数的组分，水140～160份、水泥360～390份、粉煤灰20～30份、碎石1600～1900份、白土5～10份、聚丙烯腈基碳纤维1～2份、透水混凝土专用外加剂6～12份。通过上述技术方案，透水混凝土的基层能够起到支撑的作用效果，面层保护层的设置能够一定程度上减少基层的堵塞现象；增强混凝土长时间使用后的透水性能；粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，用于混凝土中能够提高粉煤灰的利用率，减少粉煤灰的浪费；且混凝土中掺加的粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水泥用量；改善了混凝拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土的抗渗性能。白土为灰白色粉末颗粒，具有较大的比表面积和孔容，特殊的吸附能力和离子交还性能，有较强的脱色性能和活性，且脱色后稳定性能好，能够吸吸附不饱和烃、硫化物、胶质及沥青质等不稳定物质，用于透水混凝土中使用能够吸收掉这部分的有害物质；加入的聚丙烯腈基碳纤维能够增强透水混凝土的结构强度；高岭土的加入能够增强透水混凝土的塑性和沾粘性，增强透水混凝土的强度。本专利技术进一步设置为：所述透水混凝土专用外加剂包括如下重量份数的组分：硫铝酸钙1～1.5份、胶结剂1～2份、活性矾土1～1.5份、减水剂2～3份、水溶胶05～1份、保坍剂0.5～1份、保水剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份。通过上述技术方案，硫铝酸钙可以起到膨胀剂的作用效果；胶结剂能够增强透水混凝土间的胶黏性能；活性矾土力度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状。本专利技术进一步设置为：所述面层保护层包括有改性粉煤灰5～10份、粉煤灰陶粒1～2份、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物1～1.2份、荷叶疏水剂1～2份、乙丙橡胶5～10份、玻璃粉5～10份、EVA2～4份、碳纳米管1～2份。通过上述技术方案，改性粉煤灰、粉煤灰陶粒的加入能够增强材料间的胶黏性能，乙丙橡胶能够增强面层的耐磨性能，碳纳米管的加入能够增强面层的耐磨性和透水性能；双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物配合乙丙橡胶能够增强组分间的交联性能。本专利技术的又一专利技术目的在于提供一种透水混凝土的制备工艺，包括如下的制备步骤：S1：基层的制备工艺：将10～20份水倒入搅拌机，将搅拌机润湿；碎石、聚丙烯腈基碳纤维倒入搅拌机，均匀混合；将剩余的水加入，搅拌均匀；将水泥、粉煤灰、白土、高岭土和透水混凝土专用外加剂加入搅拌机，并向搅拌机中加入干冰，搅拌均匀；S2：面层的制备工艺：将改性粉煤灰、粉煤灰陶粒、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、荷叶疏水剂、乙丙橡胶、玻璃粉、EVA和碳纳米管依次加入水中搅拌均匀。通过上述技术方案，加入的干冰颗粒能够起到分散的作用使得各组分间分散均匀，同时干冰在搅拌机搅拌的过程中升华形成二氧化碳气体，增强混凝土的流动性和拌和性，且干冰颗粒升华的过程吸热能够降低水泥的水化热，形成的混凝土的性能稳定，同时干冰的存在能够在混凝土间形成气孔，增强透水混凝土的透水性能。有益效果为：1、本申请文件中的透水混凝土包括基层和面层保护层，其中基层具有良好的结构强度，面层保护层的设置一方面能够增强材料的耐磨性能，另一方面能够阻隔部分杂质进入到基层内，减少基层的孔隙堵塞造成清理困难现象；2、基层中加入的粉煤灰能够增强基层的结构强度；白土的加入一方面能够分解部分物质且增强基层的强度；聚丙烯腈基碳纤维同样能够增强基层的结构强度；3、聚羧酸系保坍剂配合聚羧酸减水剂一同作用，能有效克服混凝土拌合物出现的“抓底”、“板结”的现象；4、混凝土制备时加入的干冰颗粒的加入一方面吸收水泥的水化热，另一方面干冰颗粒能够促进混凝土各组分间分散均匀；5、面层保护层中荷叶疏水剂的加入能够改善面层保护层和基层的。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1一种透水混凝土，包括基层1和设置在基层1上方的面层保护层2。基层1包括水、水泥、粉煤灰、碎石、白土、聚丙烯腈基碳纤维、高岭土、透水混凝土专用外加剂。透水混凝土专用外加剂包括如下重量份数的组分：硫铝酸钙、胶结剂、活性矾土、减水剂、水溶胶、保坍剂、保水剂、消泡剂；胶结剂包括聚酰胺树脂、无水乙醇、硅烷偶联剂、酚类促进剂和2,4-二叔丁基苯酚；减水剂选择β-环糊精类聚羧酸减水剂或减缩型聚羧酸减水剂。(1)β-环糊精类聚羧酸减水剂的合成方法为：将TPEG(111.3g，46.4mmol)和MA-β-CD(19.2g，14.5mmol)置于四口圆底烧瓶(500ml)中，加入蒸馏水(160ml)，并将烧瓶置于水浴中，升温至60℃，搅拌下得到透明溶液；然后加入过氧化氢(质量分数30％)溶液(1.5g)。将L-抗坏血酸(0.25g，1.42mmol)和3-巯基丙酸(0.5g,4.71mmol)溶于蒸馏水(45ml)得到引发剂溶液。单体溶液通过丙烯酸(11g，152.6mmol)和甲基丙烯磺酸钠(2.0g，12.6mmol)溶于蒸馏水(30ml)获得。同时，将单体溶液和引发剂溶液滴加至反应瓶，分别用时3.0h和3.5h,然后继续反应1h。待反应完成后，冷却至室温，选用氢氧化钠溶液(质量分数30％)调节反应液的pH为6.8。获得的聚合物溶液为浅黄色透明溶液，制得β-环糊精类聚羧酸减水剂。(2)减缩型聚羧酸减水剂的合成方法为：向装有温度计、搅拌装置、球型冷凝管的四口烧瓶加入顺酐、一缩二乙二醇单丁醚(或同时加入叔丁醇)和催化剂，加热，保温反应5h，然后降温并向四口烧瓶中加入称量好的TPEG、适量水和链转移剂，搅拌5min，开始滴加引发剂溶液，并在2h内加完，继续保温反应1h后降温，然后用30％的液碱中和至pH为6-7，制得减缩型聚羧酸减水剂保坍剂选择选择聚羧酸系保坍剂；保水剂选择聚丙烯酰胺、甲基纤维素或吸水树脂中的一种；消泡剂选择自乳化型聚醚改性聚硅氧烷消泡剂。自乳化型聚醚改性聚硅氧烷消泡剂包括如下的制备步骤：步骤1：将5～10份的疏水二氧化硅与100份的二甲基硅油在150～180℃连续搅拌4～6小时，保温1h，制得聚醚改性聚硅氧烷硅膏；步骤2：将两种不同HLB值的聚醚改性聚硅氧烷硅膏溶解于水中，在50～60℃充分搅拌1h，加入硅膏、十六醇、增稠剂，搅拌2小时，40℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土，其特征是：包括基层和设置在基层上方的面层保护层，所述基层包括如下重量份数的组分，水140～160份、水泥360～390份、粉煤灰20～30份、碎石1600～1900份、白土5～10份、聚丙烯腈基碳纤维1～2份、透水混凝土专用外加剂6～12份。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土，其特征是：包括基层和设置在基层上方的面层保护层，所述基层包括如下重量份数的组分，水140～160份、水泥360～390份、粉煤灰20～30份、碎石1600～1900份、白土5～10份、聚丙烯腈基碳纤维1～2份、透水混凝土专用外加剂6～12份。2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征是：所述透水混凝土专用外加剂包括如下重量份数的组分：硫铝酸钙1～1.5份、胶结剂1～2份、活性矾土1～1.5份、减水剂2～3份、水溶胶0.5～1份、保坍剂0.5～1份、保水剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份。3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征是：所述面层保护层包括有改性粉煤灰5～10份、粉煤灰陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪条英，
申请(专利权)人：汪条英，
类型：发明
国别省市：浙江,33