一种透水混凝土及其制备方法技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种透水混凝土及其制备方法；一种透水混凝土，由包含以下重量份的原料制成：水泥、石子、水、掺合料、外加剂、填充纤维、碳酸钙、壳聚糖膜液；其制备方法为：称取水泥、石子、掺合料搅拌得初混料；称取水、外加剂置于初混料中继续搅拌得混合料；称取填充纤维和碳酸钙，将碳酸钙喷涂在填充纤维表面，然后称取壳聚糖膜液，将壳聚糖膜液喷涂在填充纤维表面，干燥得改性填充纤维；将改性填充纤维置于混合料中，继续搅拌，搅拌结束后置于模具中，振捣成型，养护48h后脱模，制得透水混凝土；具有避免酸雨通过透水混凝土的孔隙结构流入地下与地下水混合，污染地下水，影响人体健康的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土及其制备方法
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种透水混凝土及其制备方法。
技术介绍
透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪；透水混凝土是由骨料、水泥、增强剂、和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料。透水混凝土由于其自身的多孔性质，使得透水混凝土具有高透水性，能够使雨水流入地下，有效的补充地下水，缓解城市地下水水位急剧下降的问题；但是在浙江、福建、四川、广东等地区经常会出现酸雨的情况，酸雨经过透水混凝土的孔隙结构直接流入地下与地下水混合，使得地下水被污染，从而影响人体健康。
技术实现思路
为了避免酸雨通过透水混凝土的孔隙结构流入地下与地下水混合，污染地下水，影响人体健康，本申请提供一种透水混凝土及其制备方法。第一方面，本申请提供一种透水混凝土，采用如下的技术方案：一种透水混凝土，所述透水混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥270-350份、石子1200-1800份、水100-150份、掺合料66-95份、外加剂3.8-5.2份、填充纤维6-12份、碳酸钙2-5份、壳聚糖膜液0.5-1份。通过采用上述技术方案，利用水泥、石子、水和掺合料相配合制得透水混凝土，碳酸钙和填充纤维相配合，使得碳酸钙均匀的附着在填充纤维表面，使得填充纤维能够在透水混凝土的孔隙中形成致密的网状结构，从而形成网层，当酸雨经过透水混凝土的孔隙流至地下时，酸雨中的SO42-与网层上的碳酸钙发生反应，生成硫酸钙、水、二氧化碳等物质，硫酸钙被雨水冲洗会穿透网层与地下土层相接触，硫酸钙沉淀在土层表面不会随水继续下流与地下水混合，从而避免酸雨中的酸性物质污染地下水，影响人体健康。硫酸钙与水泥相配合，使得部分硫酸钙在透水混凝土的孔隙中停留，附着在透水混凝土孔隙表面，避免酸雨中的酸性物质与混凝土中的氢氧化钙发生反应，影响混凝土的强度，使得混凝土容易出现开裂的情况，酸雨中的SO42-与碳酸钙发生反应生成的部分硫酸钙能够避免酸雨通过透水混凝土的孔隙破坏透水混凝土的强度，并且还能够避免酸雨腐蚀透水混凝土中的钢筋。利用壳聚糖膜液将碳酸钙包覆在填充纤维表面，透水混凝土在制备过程中，避免搅拌操作使得碳酸钙脱离填充纤维表面，影响碳酸钙对酸雨的中和性能；由于壳聚糖不溶于水，透水混凝土在制备过程中的水分子不会对碳酸钙产生冲洗，使得碳酸钙脱离填充纤维表面，而酸雨中的酸性物质会溶解壳聚糖，使得壳聚糖薄膜破裂，从而保证碳酸钙与酸雨相接触，使碳酸钙与酸雨发生反应。本申请制备的透水混凝土当与酸雨相接触时，酸雨通过透水混凝土的孔隙下流，酸雨与透水混凝土孔隙中的网层相接触，首先酸雨溶解壳聚糖薄膜，然后酸雨与填充纤维上的碳酸钙发生反应，生成硫酸钙、水、二氧化碳等物质，二氧化碳气体通过孔隙进入空气中，水继续下流，部分硫酸钙由于微溶的性质会附着在孔隙表面，形成保护层，避免酸雨与混凝土中的氢氧化钙反应，影响混凝土的强度，部分硫酸钙会被酸雨继续冲刷下流至地下土层，水分继续穿过地下土层与地下水汇合，硫酸钙作留在地下土层表面，从而达到净化酸雨的目的，避免酸雨污染地下水，影响人体健康。优选的，所述透水混凝土还包括如下重量份的原料：碳化硅1-3份。通过采用上述技术方案，当酸雨降水结束之后，酸雨水分会部分停留在孔隙之中，添加碳化硅与填充纤维相配合，碳化硅均匀的分布在填充纤维表面，利用填充纤维较大的比表面积，保证碳化硅与填充纤维相配合使得透水混凝土具有良好的导热效果，通过导热使得孔隙中残留的水分被快速烘干变成水蒸气，避免孔隙中残留的水分使得混凝土出现开裂的现象，影响混凝土的强度；同时碳化硅具有较高的弹性模量，碳化硅和填充纤维相配合能够有效阻止混凝土孔隙产生裂纹，并且能够阻止裂纹扩散，同时碳化硅具有良好的耐腐蚀性能，不会被酸雨中的酸性物质所腐蚀，影响碳化硅的导热效果。优选的，所述填充纤维由重量比为2:1的玄武岩纤维和聚丙烯纤维组成。通过采用上述技术方案，酸雨中的SO42-会侵蚀硬化水泥中的氢氧化钙，使得混凝土出现膨胀腐蚀的情况，并且随着酸雨持续的下降，会使得腐蚀情况逐渐严重，使得混凝土出现裂缝，从而导致混凝土强度下降。利用玄武岩纤维和聚丙烯纤维相配合，形成纤维网层结构，能够为碳酸钙和碳化硅提供较大的存储空间，使得碳酸钙和碳化硅附着在纤维网层结构表面，从而保证碳酸钙较大程度的与酸雨相接触，使得碳酸钙对酸雨进行中和；玄武岩纤维与水泥的相容性较好，使得玄武岩纤维在透水混凝土孔隙形成架桥，以网状架桥结构为基底，配合聚丙烯纤维填充，使得聚丙烯纤维均匀的附着在网状架桥顶部和底部，通过水泥的粘结使得玄武岩纤维和聚丙烯纤维牢固的填充在透水混凝土的孔隙之中；并且填充纤维与碳化硅相配合，利用玄武岩纤维、聚丙烯纤维和碳化硅良好的弹性和柔软性，能够增加透水混凝土的韧性，避免透水混凝土被腐蚀使得混凝土表面出现裂缝，从而保证透水混凝土的强度。优选的，所述掺合料由重量比为1:1:2的硅灰、粉煤灰和矿粉组成。通过采用上述技术方案，利用硅灰、粉煤灰和矿粉相配合，能够提高透水混凝土的透水性能、和易性、粘稠度以及抗压强度等。优选的，所述外加剂为YH-3聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，YH-3聚羧酸减水剂的添加有益于改进混凝土拌合物的粘接性，降低泌水量，提高混凝土的外形品质和粘聚性能，保证透水混凝土具有较高的强度。优选的，所述石子的粒径为5-25mm。通过采用上述技术方案，限定石子的粒径为5-25mm，保证透水混凝土形成的孔隙均匀分布，并且孔隙大小适中，同时使得石子能够完全包裹钢筋，使得混凝土结构更加密实，增强透水混凝土的强度。优选的，所述水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥。通过采用上述技术方案，通过选用P.O42.5普通硅酸盐水泥作为水泥基材，使得透水混凝土具有较高的早期强度，并且硬化结块速度较快，其抗冻性、耐磨性、耐腐蚀性能均较高。第二方面，本申请提供一种透水混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：S1、按照比例称取水泥、石子、掺合料搅拌3-5min，制得初混料；S2、称取水、外加剂置于S1制得的初混料中继续搅拌4-7min，制得混合料；S3、称取填充纤维和碳酸钙，将碳酸钙喷涂在填充纤维表面，然后称取壳聚糖膜液，将壳聚糖膜液喷涂在填充纤维表面，干燥后，制得改性填充纤维；S4、将S3制得的改性填充纤维置于S2制得的混合料中，继续搅拌5-15min，搅拌结束后，置于模具中，振捣2min成型，养护48h后脱模，制得透水混凝土。通过采用上述技术方案，利用水泥、石子和掺合料相配合进行搅拌，使得石子和掺合料均匀的分布在水泥之中，然后添加水和外加剂，使得混凝土具有良好的拌和性能；将碳酸钙喷涂在填充纤维表面，使得碳酸钙均匀的覆盖在填充纤维表面，最大限度的使碳酸钙填充到填充纤维的孔隙连接点位置处；然后喷涂壳聚糖膜液，使得壳聚糖膜液经干燥后形成壳聚糖膜，壳聚糖膜均匀的将碳酸钙包覆在填充纤维表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透水混凝土，其特征在于，所述透水混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥270-350份、石子1200-1800份、水100-150份、掺合料66-95份、外加剂3.8-5.2份、填充纤维6-12份、碳酸钙2-5份、壳聚糖膜液0.5-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土，其特征在于，所述透水混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥270-350份、石子1200-1800份、水100-150份、掺合料66-95份、外加剂3.8-5.2份、填充纤维6-12份、碳酸钙2-5份、壳聚糖膜液0.5-1份。


2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述透水混凝土还包括如下重量份的原料：碳化硅1-3份。


3.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于，所述填充纤维由重量比为2:1的玄武岩纤维和聚丙烯纤维组成。


4.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于，所述掺合料由重量比为1:1:2的硅灰、粉煤灰和矿粉组成。


5.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于，所述外加剂为YH-3聚羧酸减水剂。


6.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于，所述石子的粒径为5-25mm。


7.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于，所述水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥。


8.权利要求1-7任一所述的一种透水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，孙述光，王祥，
申请(专利权)人：青岛合汇混凝土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37