高效蓄水透水混凝土制造技术

本发明专利技术公开了高效蓄水透水混凝土，解决经雨水冲刷而带入的泥沙、尘土、垃圾等会堵塞透水混凝土的孔隙，降低其渗水作用的问题。其技术方案要点是：包括重量配比为12‑15％的灰水泥、75‑80％的粗骨料、5‑10％的水缓蚀剂、3‑5％的硅藻土、1‑2％的钢渣颗粒、0.3‑0.5％的可再分散乳胶粉、0.01‑0.02％的纤维素醚和0.2‑0.3％的减水剂，水缓蚀剂包括粒径为5‑8mm的颗粒状明矾和硅磷晶按重量比1:2‑3混合均匀后，再将醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液、硅藻土、钢渣和水的混合物均匀涂于颗粒表面而成；粗骨料为粒径5‑10mm的碎石；钢渣的粒径为5‑8mm。提高了混凝土短期和长期的渗水能力。

【技术实现步骤摘要】
高效蓄水透水混凝土
本专利技术涉及一种混凝土，更具体地说，它涉及一种高效蓄水透水混凝土。
技术介绍
由于全球性气候变化和地下水的过采以及环境污染，许多可利用水源遭到了破坏，我国正面临着大范围的缺水威胁，特别是在北方的广大地区情况尤为严重，这正在成为制约我国经济发展和社会进步的瓶颈。另一方面，我国的城市化进程进展很快，大面积的地面被密实混凝土覆盖，造成大量雨水流失，也经常由于降雨量过大，超过市政工程排水能力而导致交通瘫痪。因此，建设透水路面，使雨水返回地下，补充地下水源，维护地下水的生态平衡是一项利国利民、且为我国社会和经济发展急需的一项系统技术。针对上述问题，目前，公开号为CN102239128A的中国专利公开了透水混凝土组合物，其技术方案要点是：包含水硬性粘合剂、填料和聚合物，其特征在于包含玻璃化转变温度Tg≤20℃的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物作为所述聚合物。上述方案中不仅提供了透水混凝土组合物，而且提高了透水混凝土在不同的天候条件下(在冷和暖的温度下)的弯曲张力强度(Biegezugfestigkeit)及因此提高了挠度，但是随着时间的推移，经雨水冲刷而带入的泥沙、尘土、垃圾等会逐渐堵塞住透水混凝土的孔隙，降低其渗水作用，甚至失去渗水透水能力。因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供高效蓄水透水混凝土，不仅具有很好的透水蓄水能力，且长时间内其透水蓄水能力也未明显降低。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：高效蓄水透水混凝土，包括如下组分及重量配比：灰水泥12-15％粗骨料75-80％水缓蚀剂5-10％硅藻土3-5％钢渣颗粒1-2％活性掺合料0.9-2％可再分散乳胶粉0.3-0.5％纤维素醚0.01-0.02％减水剂0.2-0.3％其中水缓蚀剂包括粒径为5-8mm的颗粒状明矾和硅磷晶按重量比1:2-3的比例混合均匀后，再将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅藻土、钢渣和水的混合物均匀涂于颗粒表面而成；粗骨料为粒径5-10mm的碎石；钢渣的粒径为5-8mm。通过采用上述技术方案，灰水泥和粗骨料的重量配比是比较大的，确保了混凝土应有的强度；水缓蚀剂中明矾和硅磷晶两种水溶解度差异很大，通过明矾相对快速的溶解和硅磷晶相对缓慢的溶解相结合，可以获得高的初始空隙率与持久透水效果；明矾和硅磷晶自身强度高、外形规整、粒径与碎石相近，5-8mm粒径的明矾在约6小时的流动水中可完全溶解，当雨水经过透水混凝土渗透进入时，会快速溶解掉水缓蚀剂中的部分明矾，使混凝土内部形成连续规整的较大孔洞，从而获得比普通透水混凝土更高的初始有效孔隙率，有利于雨水的渗透，更能使较大颗粒的泥沙、尘土等杂物随着水流流出，从而降低孔隙被堵塞的几率；而硅磷晶性能稳定，只在流动水中才缓慢溶解，粒径5-8mm的硅磷晶通常需要在12个月的长期流动水中才可完全溶解，具有非常长的潜伏期，当雨水流过时，硅磷晶缓慢溶解所产生的孔洞进一步提高了有效连续的孔隙，确保透水率始终保持在较高的水平，达到降低堵孔的效果。硅藻土是一种具有生物结构的岩石；pH值中性、无毒，硅藻土矿粉具有独特的孔隙结构，体重轻软，孔隙度大，吸附性能强，空气中湿度上升时，硅藻土上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来。当空气中的水份减少、湿度下降，硅藻土就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来；硅藻土也可以吸附一定的异味，达到清新空气的作用；硅藻土化学性质稳定、耐磨、耐热，在生产水泥中加硅藻土，可提高混凝土的强度；在明矾和磷硅晶表面涂覆的硅藻土，硅藻土上的孔洞可以引导雨水更快的渗透到明矾和磷硅晶上，渗水效果更好；钢铁行业每年产生大量的固体废渣没有得到有效利用，其中最突出的就是炼钢过程产生的钢渣，将钢渣颗粒变废为宝，不仅降低了成本，而且无需再将钢渣弃置堆积，既不会占用大量土地，也减少了对土地的污染，有利于环境保护；而且钢渣的硬度也较高，进一步确保了混凝土应有的强度；明矾和硅磷晶上涂覆粒径为5-8mm的钢渣进一步保证了水缓蚀剂表面的孔隙，有利于雨水的快速渗透。可再分散乳胶粉，具有极突出的粘结强度，能够提高混凝土的柔韧性，赋予混凝土优良的耐碱性,改善混凝土的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性；混凝土制作过程中在浆料中加入纤维素醚，浆料内的纤维素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布，而纤维素醚作为一种保护胶体，“包裹”住固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使浆料体系更稳定，也提高了浆料在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。纤维素醚溶液由于自身分子结构特点，使浆料中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予浆料良好的保水性和工作性；减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂；大多属于阴离子表面活性剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。本专利技术进一步设置为：所述水缓蚀剂中明矾+磷硅晶与醋酸乙烯-乙烯共聚乳液+硅藻土+钢渣+水的混合物重量配比为1:0.12-0.14。通过采用上述技术方案，有利于保存水缓蚀剂，大大缓解了水缓蚀剂存放时潮解、风化的现象；同时又便于水缓蚀剂的溶解，不容易影响混凝土的渗水性能。本专利技术进一步设置为：所述乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、硅藻土、钢渣和水的重量配比为2:0.7-1.3:0.3-0.5:6-8。通过采用上述技术方案，通过乙烯-醋酸乙烯共聚乳液和水将硅藻土和钢渣调制成适宜粘稠度的浆液，能够更好的涂覆在明矾和硅磷晶上，粘性也比较好。本专利技术进一步设置为：所述钢渣颗粒中主要成分包括45％氧化钙，10％氧化镁、20％二氧化硅、20％氧化亚铁以及5％其它杂质。通过采用上述技术方案，钢渣中含有大量游离的氧化钙，使得钢渣不稳定，容易吸收空气中的水和二氧化碳使自身体积发生膨胀；因此在混凝土中加入钢渣颗粒，钢渣颗粒中高含量氧化钙可以吸收固定温室气体二氧化碳，有利于保护环境；吸收二氧化碳后扩张混凝土，也有利于形成孔隙，便于雨水的渗透。本专利技术进一步设置为：所述钢渣颗粒通过机械粉碎并筛分到1-1.7mm，并氢氧化钠水溶液中搅拌，并通入二氧化碳气体处理后得到具有固碳能力的钢渣颗粒。通过采用上述技术方案，钢渣颗粒经过氢氧化钠水溶液处理，添加了催化剂，强化了钢渣颗粒中氧化钙与二氧化碳的反应，从而提高钢铁渣中氧化钙组分的转化率以及钢铁渣的固碳效率，更有利于保护环境。本专利技术进一步设置为：所述灰水泥为42.5或52.5级硅酸盐水泥。通过采用上述技术方案，42.5或52.5级硅酸盐水泥强度相对较高，适合建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。本专利技术进一步设置为：所述活性掺料为粒径1.3微米以下的具有高火山灰活性的偏高岭土。通过采用上述技术方案，偏高岭土有利于提高混凝土的强度。在成型反应过程中由水作传质介质及反应媒介,最终产物不像传统的水泥那样以范德华键和氢键为主,而是以离子键和共价键为主、范德华键为辅,因而具有更优越的性能。本专利技术进一步设置为：所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物。通过采用上述技术方案，乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高效蓄水透水混凝土，其特征在于：包括如下组分及重量配比：灰水泥12‑15％粗骨料75‑80％水缓蚀剂5‑10％硅藻土3‑5％钢渣颗粒1‑2％活性掺合料0.9‑2％可再分散乳胶粉0.3‑0.5％纤维素醚0.01‑0.02％减水剂0.2‑0.3％其中水缓蚀剂包括粒径为5‑8mm的颗粒状明矾和硅磷晶按重量比1:2‑3的比例混合均匀后，再将醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液、硅藻土、钢渣和水的混合物均匀涂于颗粒表面而成；粗骨料为粒径5‑10mm的碎石；钢渣的粒径为5‑8mm。

【技术特征摘要】
1.高效蓄水透水混凝土，其特征在于：包括如下组分及重量配比：灰水泥12-15％粗骨料75-80％水缓蚀剂5-10％硅藻土3-5％钢渣颗粒1-2％活性掺合料0.9-2％可再分散乳胶粉0.3-0.5％纤维素醚0.01-0.02％减水剂0.2-0.3％其中水缓蚀剂包括粒径为5-8mm的颗粒状明矾和硅磷晶按重量比1:2-3的比例混合均匀后，再将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅藻土、钢渣和水的混合物均匀涂于颗粒表面而成；粗骨料为粒径5-10mm的碎石；钢渣的粒径为5-8mm。2.根据权利要求1所述的高效蓄水透水混凝土，其特征在于：所述水缓蚀剂中明矾+磷硅晶与醋酸乙烯-乙烯共聚乳液+硅藻土+钢渣+水的混合物重量配比为1:0.12-0.14。3.根据权利要求2所述的高效蓄水透水混凝土，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、硅藻土、钢渣和水的重量配比为2:0.7-1.3:0.3-0.5:6-8。4.根据权利要求1所述的高效蓄水透水混凝土，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金春，
申请(专利权)人：防城港市明隆辉混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45