一种纤维增强再生骨料透水混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强再生骨料透水混凝土，所述混凝土采用以下配方制成：水泥270

A fiber reinforced recycled aggregate pervious concrete

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强再生骨料透水混凝土


[0001]本专利技术涉及绿色低碳环保建筑材料
，具体是一种纤维增强再生骨料透水混凝土。

技术介绍

[0002]透水混凝土,又称渗透性混凝土、浸透性混凝土、无砂大孔混凝土（previous concrete或porous concrete或no
‑
fines concrete），是一种不包含或包含较少细骨料，具有较高连通孔隙率（15%
‑
30%）、较大公称孔径（2
‑
8mm）、透水系数为2
‑
6mm/s的特种混凝土。制备透水混凝土应遵循三个基本原则：粒径范围较窄的粗骨料，不掺或掺入很少的细骨料，用量受控的浆体且通常水胶比较低。
[0003]透水混凝土按主要原材料可划分为八大品种，按照骨料类型分为原生骨料透水混凝土和再生骨料透水混凝土，按照是否掺聚合物分类分为普通透水混凝土和聚合物改性透水混凝土，按照两类综合进行分类分为原生骨料透水混凝土，又名NPC，原生骨料聚合物透水混凝土，又名NPPC，再生骨料透水混凝土又名RPC，再生骨料和聚合物透水混凝土，又名RPPC。
[0004]透水混凝土的研究和应用至今已有三十多年的历史，这类特种混凝土不仅有效地发挥了“防洪排涝”的作用，而且避免了降水的流失，使地下水得到有效补给。同时，透水混凝土还能一定程度上过滤和吸附地表水中的杂质和污染物。研究人员通过实验研究证实了透水混凝土具有海水和污水净化的功能。这些工作表明，透水混凝土在当前我国多个地区开展的“五水共治”民生工程中扮演重要角色，在海绵城市建设、城乡绿色发展、城乡景观和风貌整治提升等方面发挥不可替代的重要作用。
[0005]事实上，透水混凝土的功能还不仅仅限于上述内容，有研究人员通过不同方式在透水混凝土表面引入纳米二氧化钛（nano
‑
TiO2）光催化剂，利用光催化反应原理消除和降解大气污染物，由于透水混凝土包含较多稳定的连通孔，非常适合作为光触媒的载体，还有研究发现，普通的非透水性铺装材料只能反射声波，起不到吸声降噪的作用，透水性铺装依靠其特有的吸声降噪机理对城市声环境起到明显的改善作用，而且透水混凝土的多孔结构能有效降低车辆行驶的胎噪，从而缓解交通噪声的危害，此外，多项研究发现，透水混凝土还能改善微气候和地表土壤生态环境。
[0006]孔隙率是透水混凝土最重要的技术性能指标，然而，有关孔隙率的定义、分类以及具体应该使用哪个孔隙率指标表征透水混凝土的水力特性，目前仍然较为混乱，事实上，并非透水混凝土的全部孔隙都能有效地让液体通过，其中一些孔隙与其他孔隙并未连通，因此对水分渗透并无意义，此外，还有一些较小的孔隙，如毛细孔和密闭孔，它们由于表面张力和毛细作用而使液体留存其中，因此不能有效输送流体，但是，这些孔隙会影响透水混凝土的强度，我们认为，透水混凝土的孔隙系统应明确区分为有效孔隙率和总孔隙率，有效孔隙率系指可通过孔隙（连通孔隙）体积与材料总体积之比，其对透水混凝土的水力学性能至关重要，总孔隙率则是总孔隙体积与材料总体积之比，它决定了透水混凝土的强度，总孔隙
率考虑了不可通过孔隙和可通过孔隙的总体积，其中不可通过孔隙的体积可进一步划分为骨料中的不连通孔隙和浆体（硬化后水泥石）中的不连通孔隙。
[0007]从材料学角度分析，透水混凝土的“强度”与“透水系数”是一对矛盾：在同一原材料和配合比设计体系中，提高透水性能往往意味着降低强度。要做到不牺牲强度而提高透水性能，借助功能组分和外加剂是目前行之有效的途径之一。虽然功能性材料和外加剂种类繁多，但产生的实际效果不一而足，依具体研究、应用配置和条件而变化，往往存在相互矛盾的情况，无法建立统一认识和结论。这方面的问题，与透水混凝土的技术标准（包括产品标准、检测方法标准、应用技术标准）尚很不健全有较大关系。这也是导致透水混凝土的工程应用未能得到充分发展的根本原因。因此，抓住主要矛盾、提升关键性能，推动透水混凝土标准化也是当前亟待解决的问题。
[0008]随着“碳达峰”“碳中和”在建筑领域中的逐步落实，透水混凝土的制备、生产和应用必须比以往更为环保节能——除了充分发挥基本的透水功能和铺装材料基本功能之外，还得考虑如何充分利用现有资源和减少碳排放、碳足迹的问题。废弃混凝土的再生利用经过多年的持续探索，已在普通混凝土中得到规模化实现。将再生骨料用于制备透水混凝土的研究近年来也在开展，肖力光和孟祥博在《再生骨料透水混凝土的研究进展》一文中对此进行了较为全面的综述。其对象限于建筑废弃物混凝土破碎所得的再生骨料，而未单独涉及预拌厂商废弃的混凝土加工的再生骨料。考虑到二者在来源和性质方面的差异，有必要区别对待，专门针对后者用于配制透水混凝土开展研究。
[0009]透水混凝土主要适用于地面及路面铺装，具有排水、保水、透气、降噪、增大摩阻力等多重功能，是“海绵城市”建设和运维的基本材料之一，通过再生骨料制备透水混凝土，进一步减小地面和路面铺装材料全生命周期的碳排放，同时有效利用了建筑垃圾和固废，而现有的纤维增强再生骨料透水混凝土在进行铺装后形成的透水铺装层的抗折强度和韧性较差，由于上述缺点的存在，极大地降低了生产效率，无法确保了透水混凝土产品的质量稳定性，并且现有的工作方法中较少使用再生骨料，使透水混凝土的制造过程中，均是需要使用到较多的原生骨料，无法实现节约成本以及不具备减轻环境负荷的能力。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其能够解决上述现在技术中的问题。
[0011]本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述混凝土采用以下配方制成：水泥、粗骨料、细骨料、纤维、水，其中粗骨料包括原生骨料和再生骨料。
[0012]进一步的技术方案，水100
‑
155kg/m3，粗骨料1360
‑
1950kg/m3，再生骨料占比35%
‑
100%，细骨料55
‑
265kg/m3，聚合物乳液0
‑
30kg/m3，减水剂0
‑
9.6kg/m3，纤维包括聚丙烯纤维、镀铜钢纤维、玻璃纤维、木质素纤维任意其中一种，具体为聚丙烯纤维长度10
‑
20mm，掺量为0.22
‑
0.83kg/m3；镀铜钢纤维的长度为12mm，掺量为2.35
‑
4.13kg/m3；玻璃纤维的长度为12mm，体积掺量为0.15%
‑
0.22%；木质素纤维的长度为10mm，掺量为水泥单方用量的0.9%
‑
1.1%。
[0013]进一步的技术方案，水泥270
‑
350kg/m3（掺其他辅助胶凝材料），硅灰15
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30kg/m3，
粉煤灰50
‑
100kg/m3，高性能外加剂2
‑
5kg/m3。
[0014本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述混凝土采用以下配方制成：水泥270
‑
350kg/m3和355
‑
450kg/m3，水100
‑
155kg/m3，粗骨料1360
‑
1950kg/m3，粗骨料中的再生骨料占比35%
‑
100%，聚合物乳液0
‑
30kg/m3，减水剂0
‑
9.6kg/m3，高性能外加剂0
‑
5kg/m3，水胶比0.24
‑
0.42，浆骨比1:3.8
‑
1:4.7，粗骨料最大公称粒径5
‑
20mm。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其特征在于：还含有玻璃纤维，玻璃纤维0.15%
‑
0.22%。3.根据权利要求1所述的一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其特征在于：还含有木质素纤维，木质素纤维0.9%
‑
1.1%。4.根据权利要求1所述的一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其特征在于：还含有硅灰15
‑
30kg/m3。5.根据权利要求4所述的一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其特征在于：还含有粉煤灰50
‑
100kg/m3。6.根据权利要求4所述的一种纤维增强再生骨料透水混凝土，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴桥，徐美贞，陈琪，应建栋，李国太，杜居磊，
申请(专利权)人：诚邦生态环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：