一种透水性混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种透水性混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域。本发明专利技术的透水性混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥245‑356份、碎石765‑865份、河砂217‑243份、聚合物乳液20‑30份、减水剂3.5‑4.25份、水71.5‑97.5份；所述聚合物乳液为乙烯‑醋酸乙烯共聚物乳液、苯丙乳液中的至少一种。本发明专利技术的透水性混凝土设置了合理的碎石、河砂与聚合物乳液的比例，使得聚合物乳液能够分散在碎石及河砂颗粒之间，但是又不会将颗粒间的透水孔隙堵塞，既提高了混凝土的强度，又保证了混凝土的透水性。

A kind of permeable concrete and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种透水性混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土
，更具体地说，涉及一种透水性混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着混凝土的应用范围不断扩大，各应用领域不仅对混凝土的力学性能要求越来越高，也逐渐对混凝土的功能性、生态性等提出了要求。透水混凝土就是一种具有生态功能的混凝土品种，可以广泛应用于路面、广场、绿化工程、吸声防噪声工程等领域。与传统的混凝土相比，透水性混凝土一般具有15-30％的连通孔隙率，保证其透气性和透水性。但是，由于较高的孔隙率，导致透水性混凝土的强度一般都比较低。申请公布号为CN110002816A的中国专利技术专利公开了一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：水80-100份；硅酸盐水泥30-40份；石灰岩碎石50-60份；中砂30-35份；十八烷酰氯4-5份；氨基磺酸盐系高效减水剂5-6份；废旧纺织纤维5-7份；偶联剂0.5-1份。该透水混凝土中加入了废旧纺织纤维，提高了混凝土的透水性能，但是，该透水混凝土的抗压强度非常低，适用范围较小。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种透水性混凝土，具有较高的透水系数和较高的抗压强度。本专利技术的第二个目的在于提供上述透水性混凝土的制备方法，该方法工艺简单，有利于提高混凝土的强度。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种透水性混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥245-356份、碎石765-865份、河砂217-243份、聚合物乳液20-30份、减水剂3.5-4.25份、水71.5-97.5份；所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、苯丙乳液中的至少一种。通过采用上述技术方案，由于聚合物乳液在混凝土中会分散到固体颗粒间隙堵塞水分通道，进而降低混凝土的渗透性，因此，在传统的透水性混凝土制备过程中，一般不加入聚合物或者仅加入少量聚合物。本专利技术设置了合理的碎石、河砂与聚合物乳液的比例，使得聚合物乳液能够分散在碎石及河砂颗粒之间，但是又不会将颗粒间的透水孔隙堵塞，既提高了混凝土的强度，又保证了混凝土的透水性。本专利技术进一步设置为：所述透水性混凝土主要由如下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥245-318份、碎石765-820份、河砂217-240份、聚合物乳液25-30份、减水剂3.5-4.25份、水71.5-86.5份。通过采用上述技术方案，优选了碎石与聚合物乳液的重量比例，增强了聚合物乳液对碎石颗粒的粘结性，进一步提高了混凝土的强度。本专利技术进一步设置为：所述原料还包括10.5-15重量份的活性剂，所述活性剂为偏高岭土、矿粉、粉煤灰中的至少一种。通过采用上述技术方案，活性剂的加入能够促进水化反应，有利于进一步提高混凝土的强度。其中偏高岭土内部含有大量的活性二氧化硅和氧化铝，能够快速地与水泥水化产物氢氧化钙发生二次水化反应，增加C-S-H凝胶的生成量，进而提高混凝土的强度。由于偏高岭土的溶出速度较快，一般对混凝土的早期强度提高比较明显，对后期强度的提高则不甚明显。矿粉和粉煤灰中除了含有活性二氧化硅和氧化铝能够促进二次水化反应外，还含有较多的晶质成分，在混凝土硬化后有利于提高混凝土的后期强度。本专利技术进一步设置为：所述原料还包括6.5-18重量份的增强纤维，所述增强纤维为无碱玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯纤维中的至少一种。通过采用上述技术方案，加入了合适比例的增强纤维，在混凝土制备过程中，能够使增强纤维分散在碎石等骨料的颗粒之间，对骨料颗粒形成支撑作用，同时还能避免聚合物乳液在局部的骨料颗粒间聚集而形成致密结构，进而影响混凝土的整体透水性能。本专利技术进一步设置为：所述原料还包括3.5-5.5重量份的结合剂，所述结合剂为磷酸二氢铝、磷酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种。通过采用上述技术方案，在加入了增强纤维的基础上加入结合剂，而且加入的结合剂均为极性较强的物质，能够对增强纤维表面进行活化，提高增强纤维与结合剂及其他原料结合的牢固程度，促使增强纤维最大限度地发挥出提高强度的作用。本专利技术进一步设置为：所述增强纤维为聚丙烯纤维、聚氨酯纤维中的至少一种与无碱玻璃纤维以质量比6-8:6.5-10.5组成。通过采用上述技术方案，增强纤维中既包括作为无机纤维的无碱玻璃纤维，也包括作为有机纤维的聚丙烯纤维和/或聚氨酯纤维，无碱玻璃纤维的强度大，刚性强，能够在骨料颗粒间形成更多的孔隙，但是韧性较差，较低的韧性会降低其在混凝土的骨料间隙中分布的局部均匀性，还会造成应力的集中，这些都会影响混凝土的强度。本专利技术加入的聚丙烯纤维和/或聚氨酯纤维可以提高增强纤维的韧性，进而提高混凝土中各物料的均匀性，也降低了混凝土颗粒间的应力集中。另外，在制备混凝土时，有机纤维与聚合物乳液的结合力也更强一些，能够进一步提高混凝土的强度。本专利技术进一步设置为：所述无碱玻璃纤维的长度为10-12mm，所述聚丙烯纤维、聚氨酯纤维的长度为5-6mm。通过采用上述技术方案，无碱玻璃纤维的长度较长，而聚丙烯纤维或聚氨酯纤维的长度较短，使得有机纤维能够分散在无机纤维的间隙中，进一步避免无机纤维上产生应力集中。本专利技术进一步设置为：所述碎石与河砂的平均粒径之比为6-7.5:1。通过采用上述技术方案，碎石的粒径比河砂的粒径大，河砂可以进入碎石的颗粒间隙中填充其中的空间，本专利技术的碎石与河砂的粒径之比为6-7.5:1，能够使河砂颗粒正好处于碎石颗粒之间，将碎石颗粒之间的空间填充的同时，留下均匀的小孔隙，避免形成大小不均匀的孔隙，大大提高了混凝土的透水性。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种上述的透水性混凝土的制备方法，包括如下步骤：1)将普通硅酸盐水泥与水混合均匀制成第一浆料；将聚合物乳液、减水剂混合均匀制得第二浆料；2)将第一浆料与第二浆料混合均匀，然后加入碎石混合均匀，然后加入河砂混合均匀，即得。通过采用上述技术方案，先将水泥与水混合制成水泥浆，将聚合物乳液与减水剂制成浆料，然后再将二者混合，由于两者都是具有一定粘度的流体，该操作可以提高聚合物乳液在水泥浆料中分散的均匀程度。再将碎石加入时，可以使分散均匀的聚合物乳液携裹着水泥附着在碎石表面，提高了碎石与水泥的结合牢固程度，有利于提高最终制得的混凝土的强度。本专利技术进一步设置为：步骤1)中将聚合物乳液、减水剂、增强纤维混合均匀制得所述第二浆料。通过采用上述技术方案，在第二浆料制备时，将增强纤维与聚合物乳液混合后，能够使聚合物均匀地附着在增强纤维表面，提高了增强纤维与其他原料的结合能力。特别的，本专利技术选择的增强纤维为无碱玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯纤维等，在水相中，很难分散均匀，将其与聚合物乳液混合均匀后，也大大提高了增强纤维在含水浆料中分散的均匀程度。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：第一、本专利技术的透水性混凝土的制备原料中加入了聚合物乳液，并采用了合理的原料比例，使得聚合物乳液能够均匀分散在碎石及河砂颗粒之间，但是又本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透水性混凝土，其特征在于：主要由如下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥245-356份、碎石765-865份、河砂217-243份、聚合物乳液20-30份、减水剂3.5-4.25份、水71.5-97.5份；所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、苯丙乳液中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种透水性混凝土，其特征在于：主要由如下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥245-356份、碎石765-865份、河砂217-243份、聚合物乳液20-30份、减水剂3.5-4.25份、水71.5-97.5份；所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、苯丙乳液中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的透水性混凝土，其特征在于：所述透水性混凝土主要由如下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥245-318份、碎石765-820份、河砂217-240份、聚合物乳液25-30份、减水剂3.5-4.25份、水71.5-86.5份。


3.根据权利要求1所述的透水性混凝土，其特征在于：所述原料还包括10.5-15重量份的活性剂，所述活性剂为偏高岭土、矿粉、粉煤灰中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的透水性混凝土，其特征在于：所述原料还包括6.5-18重量份的增强纤维，所述增强纤维为无碱玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯纤维中的至少一种。


5.根据权利要求4所述的透水性混凝土，其特征在于：所述原料还包括3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇奇，李建明，
申请(专利权)人：杭州申华混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33