一种透水混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种透水混凝土及其制备方法，属于混凝土制备技术领域。其中球形陶瓷微粒和干燥珊瑚颗粒还起到了减水剂的作用，一方面球形陶瓷微粒在其填充水泥颗粒和絮凝结构之间的空隙时能够发挥“滚珠效应”，使得水泥颗粒之间的阻力减小，浆体的流动性变大，同时大表面积的陶瓷微粒在浆体中会消耗更多的水来包裹和湿润颗粒表面，降低实际有效水胶比，而干燥珊瑚骨料，其粗糙表面增加咬合摩擦力的同时，其多孔和强吸水特征，在混凝土搅拌初期会吸收一部分水分，同样降低实际有效水胶比，两者在养护后期逐渐释放早期吸收的水分，从而保证胶凝材料地持续水化反应，最终提高透水混凝土的机械强度。机械强度。

【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种透水混凝土及其制备方法，属于混凝土制备


技术介绍

[0002]目前，随着工业化社会的不断发展，越来越多的土地被不透水路面占据。不透水路面的大规模铺装会影响城市周围和城市内的热循环，带来显著的“热岛效应”。另一方面，不透水铺装路面会影响地下水的补给，降雨之后会造成大量的地表径流，加剧城市内涝的风险。为了改善“热岛效应”，降低城市内涝的风险，透水路面越来越多的应用于城市建设。
[0003]透水混凝土是一种典型的路面透水材料，是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔混凝土。由于要保证足够的空隙率，骨料一般为单一粒径；为了保证强度和耐久性，透水混凝土中一般掺加纤维、矿物掺合料或化学添加剂等。一般来说，透水混凝土的水灰质量比比普通混凝土的要低，低水胶比有利于水泥浆在骨料表面的均匀包裹。但是低水胶比的混凝土流动性差，最终混凝土密实性低，收缩率大，容易影响混凝土的后期强度、耐久性，但是太高密实度，又会影响混凝土的孔隙率和透水性能。
[0004]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种透水混凝土及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种透水混凝土及其制备方法。
[0006]本专利技术的一种透水混凝土，按重量份数计，包括以下原料：
[0007]400～450份水泥；
[0008]800～1000份碎石颗粒；
[0009]160～180份干燥珊瑚颗粒；
[0010]120～150份水；
[0011]所述干燥珊瑚颗粒是由粒径为5～10mm的珊瑚颗粒在105～110℃下恒温干燥至恒重后制得的。
[0012]进一步的，按重量份数计，还包括：
[0013]70～80份自制球形陶瓷微粒；
[0014]所述自制球形陶瓷微粒是由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化镁和氧化钙、六偏磷酸钠、水和异丙醇混合反应后烧结制得的。
[0015]进一步的，所述碎石颗粒的粒径为5～10mm。
[0016]一种透水混凝土的制备方法，具体制备步骤为：
[0017]按重量份数计，称取400～450份水泥、70～80份自制球形陶瓷微粒、800～1000份粒径为5～10mm的碎石颗粒、160～180份干燥珊瑚颗粒、120～150份水，先将水泥和自制球形陶瓷微粒、碎石颗粒、干燥珊瑚颗粒混合均匀得到预拌料，再向预拌料中加入水，继续搅拌均匀后出料，即得透水混凝土。
[0018]进一步的，所述干燥珊瑚颗粒的制备步骤为：
[0019]取珊瑚骨料放入粉碎机中，粉碎成粒径为5～10mm的珊瑚颗粒，将得到的珊瑚颗粒放入干燥设备中，加热升温至105～110℃，恒温干燥至恒重，得到干燥珊瑚颗粒。
[0020]进一步的，所述自制球形陶瓷微粒的制备步骤为：
[0021](1)按重量份数计，称取15～20份二氧化硅、8～15份氧化铝、10～15份氧化铁、12～18份氧化镁和3～5份氧化钙、3～5份六偏磷酸钠、50～60份水配成浆料，在研磨机种研磨4～48h，得到细浆料，再向细浆料中加入质量比为19:1的水和异丙醇，使得最终浆料固体含量为35～50％，粘度为200～600cPa，得到造粒浆料；
[0022](2)将上述造粒浆料通过螺杆泵加入气动造粒装置中，通过雾化枪向干燥塔内喷射出粒径为10～30μm的球形陶瓷坯体，将得到的陶瓷坯体在200～300℃下干燥1～2h后再转入烧结炉中，在1300～1550℃下烧结2～3h，烧结结束后出料，得到自制球形陶瓷微粒。
[0023]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0024]本专利技术首先制备得到球形结构的陶瓷微粒，将自制球形陶瓷颗粒和干燥珊瑚颗粒、碎石颗粒复配，再掺入水泥中加水拌合得到混凝土，其中陶瓷颗粒中含有各种能和水泥之间产生水化反应的氧化物，并且由于其尺寸小，质量轻，当等质量取代浆体含量时，能够增加水泥浆和骨料之间的粘结面积和粘结点数量，其黏结方式由点接触黏结逐渐发展为面接触黏结；此外，陶瓷颗粒较细，可以起到较好的微集料效应，填充部分孔隙，可与水泥水化产物中的氢氧化钙发生二次水化反应，生成大量额外的水化硅酸钙凝胶，改善了浆体内部结构，提高了水泥浆体强度，从而增加了水泥浆体与粗骨料之间的黏结强度；
[0025]此外，球形陶瓷微粒和干燥珊瑚颗粒还起到了减水剂的作用，一方面球形陶瓷微粒在其填充水泥颗粒和絮凝结构之间的空隙时能够发挥“滚珠效应”，使得水泥颗粒之间的阻力减小，浆体的流动性变大，同时大表面积的陶瓷微粒在浆体中会消耗更多的水来包裹和湿润颗粒表面，降低实际有效水胶比，而干燥珊瑚骨料，其粗糙表面增加咬合摩擦力的同时，其多孔和强吸水特征，在混凝土搅拌初期会吸收一部分水分，同样降低实际有效水胶比，两者在养护后期逐渐释放早期吸收的水分，从而保证胶凝材料地持续水化反应，这一吸水、释水的“微泵”效应调节了骨料表面的局部水胶比，改善了珊瑚骨料、陶瓷微粒与水泥浆之间的结合面，提高了水泥浆体与骨料之间的黏结强度，这是没有经过干燥处理的珊瑚颗粒所不能达到的，这也是可以增加透水混凝土抗压强度的主要原因；
[0026]并且陶瓷微粒和干燥珊瑚颗粒的减水效果，能够改善混凝土的工作性能和降低混凝土的收缩率，可以减小混凝土的收缩率，降低混凝土的开裂倾向，从而提高混凝土的耐久性和使用寿命。
[0027]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0029](1)按重量份数计，称取15～20份二氧化硅、8～15份氧化铝、10～15份氧化铁、12～18份氧化镁和3～5份氧化钙、3～5份六偏磷酸钠、50～60份水配成浆料，在研磨机种研磨
4～48h，得到细浆料，再向细浆料中加入质量比为19:1的水和异丙醇，使得最终浆料固体含量为35～50％，粘度为200～600cPa，得到造粒浆料；
[0030](2)将上述造粒浆料通过螺杆泵加入气动造粒装置中，通过雾化枪向干燥塔内喷射出粒径为10～30μm的球形陶瓷坯体，将得到的陶瓷坯体在200～300℃下干燥1～2h后再转入烧结炉中，在1300～1550℃下烧结2～3h，烧结结束后出料，得到自制球形陶瓷微粒；
[0031](3)取珊瑚骨料放入粉碎机中，粉碎成粒径为5～10mm的珊瑚颗粒，将得到的珊瑚颗粒放入干燥设备中，加热升温至105～110℃，恒温干燥至恒重，得到干燥珊瑚颗粒；
[0032](4)按重量份数计，称取400～450份水泥、70～80份自制球形陶瓷微粒、800～1000份粒径为5～10mm的碎石颗粒、160～180份干燥珊瑚颗粒、120～150份水，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：400～450份水泥；800～1000份碎石颗粒；160～180份干燥珊瑚颗粒；120～150份水；所述干燥珊瑚颗粒是由粒径为5～10mm的珊瑚颗粒在105～110℃下恒温干燥至恒重后制得的。2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：按重量份数计，还包括：70～80份自制球形陶瓷微粒；所述自制球形陶瓷微粒是由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化镁和氧化钙、六偏磷酸钠、水和异丙醇混合反应后烧结制得的。3.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述碎石颗粒的粒径为5～10mm。4.如权利要求1所述的一种透水混凝土的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：按重量份数计，称取400～450份水泥、70～80份自制球形陶瓷微粒、800～1000份粒径为5～10mm的碎石颗粒、160～180份干燥珊瑚颗粒、120～150份水，先将水泥和自制球形陶瓷微粒、碎石颗粒、干燥珊瑚颗粒混合均匀得到预拌料，再向预拌料中加入水，继续搅拌均匀后出料，即得透水混凝土。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，柏军，杨新，刘飞诗，徐宏卫，储译卉，
申请(专利权)人：常州市水利规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：