CN101148339B - 透水砼及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透水砼，为解决现有透水混凝土透水性差、使用寿命短、生产成本高的问题，其原料包括河沙、碎石屑、水泥和水，占原料总重量0.5-5％的添加剂，添加剂选自吐温、司盘、木质素磺酸钠。添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合，其中吐温、司盘是与水能混溶的剂型。河沙、碎石屑的总重量中，粒径0.1-1毫米的粒料占40-60％，粒径1-5毫米的粒料占60-40％。因此，其具有透水性好、使用寿命长、生产成本低和机械强度高的优点，用此砼硬化的地面能使雨水很快渗入到地下，补充地下水。

Description

透水砼及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种砼，特别是涉及一种透水砼及其生产方法。
背景技术
水泥混凝土通常作为一种不透水或抗渗性良好的材料在各种建(构)筑物上大量使用，它又以强度高、耐磨性与耐久性好、施工方便、造价低等特点被选为市政工程的主要材料。随着市政建设的高速发展，除绿化区域外、城区逐渐被城市建筑和水泥(沥青)混凝土道路所覆盖。下雨时，时常出现市政设施负荷过重、交通安全、环境污染等问题。大量雨水被排入河流，地下水无法及时补充，严重影响了整个城市的水环境平衡系统。因此，改变路面材料与结构现状势在必行。1993年国内就有研究机构进行“透水混凝土与透水混凝土路面砖的研究”，1995年就已经在部分试点工程中应用。
但目前的透水性混凝土路面砖必须由粗砂等粒粒径较大原料制成，致使在使用过程中由于尘土的淤塞等而致透水性大大下降。也有部分透水砖采用聚合物成型方法进行生产，由于聚合物本身具有在自然环境中降解的特性，致使使用年限较短，产品抗压强度逐年下降。在产品堆积中由于火源的存在，聚合物透水砖具有可以燃烧的弊病。烧结方法成型的透水砖，需要高温，致使成本较高，不利于节能和市场推广。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种透水性好、使用寿命长、生产成本低的透水砼。本发明的目的还在于提供该透水混凝土的生产方法。
为实现上述目的，本发明透水砼的原料包括河沙、碎石屑、水泥和水，其特别之处在于还包括占原料总重量0.5-5％的添加剂，添加剂选自吐温、斯盘、木质素磺酸钠。如此设计，吐温、斯盘、木质素磺酸钠，因为它们的分子中既有亲水基，又有疏水基，疏水基的存在可保证在成型后的砼中有不完全凝固的间隙，疏水基的存在则用于使前述不完全凝固的间隙变成透水间隙。也就是通过添加剂的加入，使普通砼变成了具有亲水透水性的砼，其透水性是通过亲水性来实现的，无需要在砼中制造大空隙来透水，克服了大缝隙透水砼的透水缝隙易堵塞的缺陷；也克服了聚合物型易降解和易受火损坏的缺陷。因此，其与现有的粗砂粒的大缝隙透水砼和聚合物型砼相比，具有透水性好、使用寿命长、生产成本低的优点。
作为优化，添加剂占原料总重量1-3％。添加剂在此比例范围内透水性既能满足需要，砼强度又能符合要求。
作为优化，添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合，其中吐温、斯盘是与水能混溶的剂型。采用添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合制造方法，更能保证透水均匀性。吐温、斯盘是与水能混溶的剂型，则能保证添加剂在砼中的均匀分布，有利于保证砼强度和透水性。
作为优化，河沙、碎石屑的总重量中，粒径0.1-1毫米的粒料占40-60％，粒径1-5毫米的粒料占60-40％。如此设计，砼能较好地兼顾透水性和机械强度。
作为优化，原料总重量中，河沙占25-35％，碎石屑占35-45％，水占8-10％，添加剂占1-2％，水泥为余量。如此设计，砼能较好地兼顾透水性和机械强度。
作为优化，原料还包括着色剂。着色剂用于改变砼色彩。
作为优化，是模压成型的透水砼地面砖。经试验该透水砖具有如特性；(1)抗压强度≥30MPa；(2)耐磨性(抗磨长度)≤35.0mm；(3)透水系数≥0.1mm/s；(4)保水性≥0.6g/cm2；(5)抗冻性：25次冻融循环试验后，外观质量合格，强度损失不大于20％；(6)成本低。
本发明透水砼的生产方法的特别之处在于先将添加剂与水混溶，再与其它原料混合，加压或振捣成型。此生产方法，既有利于保证透水性，又能保证砼强度和使用寿命。
作为优化，先将添加剂和着色剂与水混溶，再与事先混合好的其它原料混合，加压或振捣成型、脱模、养护。
采用上述技术方案后，本发明透水砼具有透水性好、使用寿命长、生产成本低和机械强度高的优点，用此砼硬化的地面能使雨水很快渗入到地下，补充地下水。
具体实施方式
下面结合具体实例作更进一步的说明
实施例一，本发明透水砼的原料为重量比占30％的河沙、重量比占40％碎石屑、重量比占20％的水泥、重量比占9％水，重量占1％的吐温80。河沙、碎石屑的总重量中，粒径0.1-1毫米的粒料占60％，粒径1-5毫米的粒料占40％。生产方法是添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合，加压或振捣成型。
实施例二，本发明透水砼的原料为重量比占25％的河沙、重量比占45％碎石屑、重量比占8％水，重量占2％的斯盘(失水山梨醇脂肪酸酯)、余量为水泥。生产方法是添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合，加压或振捣成型。
实施例三，本发明透水砼地面砖的原料为重量比占25％的河沙、重量比占45％碎石屑、重量比占8％水，重量占2％的木素磺酸钠、余量为水泥。生产方法是添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合，模压成型、脱模、养护。
实施例四，本发明透水砼的原料为重量比占25％的河沙、重量比占45％碎石屑、重量比占9％水，重量占1-3％的添加剂混合物和适量的着色剂、余量为水泥。先将添加剂和着色剂与水混溶，再与事先混合好的其它原料混合，加压或振捣成型、脱模、养护。
添加剂混合物是：(1)下列任意两种添加剂组份各占50％重量比的混合物，吐温、斯盘、木质素磺酸钠。(2)下列任意叁种添加剂组份各占1/3重量比的混合物，吐温、斯盘、木质素磺酸钠。
注：添加剂吐温、斯盘、木质素磺酸钠中，木质素磺酸钠都可直接溶于水，其它添加剂的亲水性虽然因分子结构的不同而有所差异，都同时具有亲水基团和疏水基团，添加砼中都能赋予砼以透水性，但其制成的砼透水性在其添加剂能与水混溶能表现最好，所以，其它添加剂吐温、斯盘首选能与水混溶的品种。

Claims (5)

1.一种透水砼，其特征在于原料重量组成为：25-35％的河沙、35-45％的碎石屑、8-10％的水、1-2％的添加剂、余量为水泥；其中河沙、碎石屑的总重量中，粒径0.1-1毫米的粒料占40-60％，粒径1-5毫米的粒料占60-40％；添加剂选自吐温、斯盘或木质素磺酸钠，且添加剂先混溶在水中，再与事先混合好的其它原料混合。
2.根据权利要求1所述透水砼，其特征在于原料还包括着色剂。
3.根据权利要求2所述透水砼，其特征在于是模压成型的透水砼地面砖。
4.权利要求1所述透水砼的生产方法，其特征在于先将添加剂与水混溶，再与其它原料混合，加压或振捣成型。
5.根据权利要求4所述生产方法，其特征在于先将添加剂和着色剂与水混溶，再与事先混合好的其它原料混合，加压或振捣成型、脱模、养护。
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吴国雄等.大孔隙透水砼结构特点及其力学性能研究.重庆交通学院学报25 3.2006,25(3),81-83.
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