基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料及其制备方法技术

基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料及其制备方法，本发明专利技术涉及道路工程材料技术领域，具体涉及一种固碳混凝土材料及其制备方法。本发明专利技术是为了解决现有的路面透水混凝土材料吸水、蓄水和净水功能差的问题，本材料由生物炭颗粒、矿渣粉、钢渣粉、脱硫石膏、磷石膏、二氧化硅、粗骨料、细骨料和化学外加剂制成，制备方法：一、孔隙梯度设计生物炭颗粒；二、材料成型；三、养护。在固碳混凝土材料中引入微米和纳米级孔隙，提高了材料的吸水、蓄水能力；生物炭颗粒富含大量活性官能团，有效吸附路面积水中的有机物和重金属，实现了海绵城市的净水功能，通过将生物炭封存在材料内部，避免了二氧化碳进入大气圈，因此大大降低了碳排放的功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路工程材料
，具体涉及一种固碳混凝土材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国城镇化水平的快速提高，城市内涝灾害近年来频频发生，不仅导致了巨额经济损失，还严重影响人们的生产生活、甚至威胁生命安全，防涝问题已成为许多地区汛期面临的重大考验。城市内涝发生的根源，一方面在于现有雨水管网设计标准偏低、排水能力不足，另一方面在于不透水路面材料的大量铺装导致地表渗水和蓄水能力下降。建设海绵城市是解决上述问题的不二法门，通过吸水、蓄水、渗水、净水以及缓释水的技术途径，使城市具备足够的“弹性”应对天气变化，这对于缓解热岛效应和涵养水资源同样有重要意义。
[0003]从工程实践角度，对路面铺装进行透水性改造是实现城市海绵化的主要途径之一。遗憾的是，当前路面改造工程中广泛应用的透水混凝土材料只有较好的渗水能力，却几乎没有吸水、蓄水与净水的功能；所以在减缓水流速度、抑制洪峰和降低管网压力这些方面的作用效果不够理想，限制了海绵城市的“弹性”。此类局限性存在的原因，在于材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料按照质量份数由生物炭颗粒100
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800份、矿渣粉600
‑
1000份、钢渣粉200
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500份、脱硫石膏100
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250份、磷石膏0
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100份、二氧化硅20
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100份、粗骨料1200
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1600份、细骨料0
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80份和化学外加剂0
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20份制成；所述二氧化硅粒径为300
‑
600纳米、比表面积为80～300m2/g。2.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述矿渣粉主要化学成分为：CaO 40％
‑
55％，SiO
2 30％
‑
42％，Al2O
3 8％
‑
15％，MgO 3％
‑
10％，其余为杂质，其比表面积为150m2/kg
‑
650m2/kg。3.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述钢渣粉主要化学成分为：CaO 45％
‑
55％，SiO
2 10％
‑
19％，Al2O
3 1％
‑
5％，其余为杂质，其比表面积为400m2/kg
‑
650m2/kg。4.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述脱硫石膏主要成分为二水石膏，其比表面积为200m2/kg
‑
500m2/kg。5.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述磷石膏是比表面积为200m2/kg
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500m2/kg的二水石膏。6.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述粗骨料是粒径为3
‑
5mm的再生粗骨料、钢渣细颗粒、石子及砂石中的两种或多种组成。7.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述细骨料是粒径为0.075
‑
2mm的再生细骨料、钢渣细颗粒、石子及砂石中的两种或多种组成。8.根据权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料，其特征在于所述化学外加剂为聚羧酸盐系高效减水剂及脂肪酸系高效减水剂中的一种或两种；所述聚羧酸盐系高效减水剂为烯丙基聚氧乙烯醚与马来酸酐共聚物，通过自由基聚合反应得到的固含量为40％的液态物质；所述脂肪酸系高效减水剂为磺化丙酮甲醛缩合物，其固含量30％。9.权利要求1所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料的制备方法，其特征在于所述基于孔隙梯度的海绵城市固碳混凝土材料的制备方法如下：一、孔隙梯度生物炭颗粒：将生...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾超华，张钰莹，朱效宏，陈良，张俊逸，
申请(专利权)人：生物炭建材有限公司，
类型：发明
国别省市：