CN101190833A - 一种透水混凝土及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1～1.2∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。本发明可解决城市地表硬化，大气循环，水土保湿等自然生态问题，营造高质量的自然生态环境，维护城市生态平衡透水混凝土由两层透水性面层和两层不同粒级的碎石基层构成，形成能储存水的蓄水结构直到水渗透到土壤中；本发明可制成砌块，可根据需要在表面设置不同的花纹和颜色，不仅具有艺术性、又具有透水性、良好保水性、防滑、高强度、抗寒、耐风化等优良特性。

Description

一种透水混凝土及其制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑的技术领域，特别涉及一种透水混凝土的制作方法。
背景技术：
随着世界经济的不断繁荣和发展，人类的地球也在发展的进程中，改变了它原来的面貌。城市建设日新月异，迅猛发展，公共建筑，住宅，道路建设使得地表环境硬化，几乎完全改变了兴建地的生态环境，大气蒸发循环受到影响，导致城市区域内空气湿度降低，气温升高。这种“热岛效应”正在引起自然环境和植被发生变化。夏季里城市更加闷热，容易形成“热岛效应”使大气中的粉尘增多，人们生活越来越感到不舒适，威胁着人类的健康，地面硬化使雨水几乎无法对地下水进行补充，水资源流失将会导致逐年干旱，使沙尘暴愈加频繁。我国北京及其它许多北方城市近年来频繁发生沙尘暴现象就是环境生态遭受破坏的实例。城市水资源遭破坏和流失成为日益突出的生态问题，主要有五个方面的原因：
1、污水直接排入城市河流，湖泊，致使大量干净地表水变污水，失去利用价值；
2、城市地表水的自然环境遭破坏，湿地面积减少，河道硬化等，使水生态发生改变，水失去自净功能；
3、垃圾填埋，药物喷洒，降雪洒盐等；
4、工业、居住群体过度开采地下水，导致地下水位下降和地面下沉，使城市建筑受到威胁；
5、路面硬化使雨水不能渗入地下，而在地面积水，影响城市卫生和交通，或暴雨之后，流入下水道的水量大增，给城市的排水管道和污水处理厂增加巨大的处理负担。
如何解决水资源生态环境问题，保护我们的地区，使得人们有一个完全生态、自然、舒适的生活环境。就成为人们在可持续发展的进程中必须要高度重视的问题。而绿色环保建材也就成为城市建设的首选。人类生存需要地球，地球更需要人类呵护，为保护我们人类赖以生存的家园-----地球，在地球为人类提供的“大水缸”里，可以饮用的水实际上只有一汤匙。地球有70.8％的面积为水所覆盖，但其中97.5％的水是咸水，无法饮用。在余下的2.5％的谈水中，有87％是人类难以利用的两极冰盖，高山冰川和永冻地带的冰雪。人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅约占地球总水量的0.26％。即使如此，总体而言。世界上是不缺水的。但是，世界上淡水资源的分布极不均匀。约65％的淡水资源集中在不到10个国家和地区，而约占世界人口总数的40％的80个国家地区却严重缺水。人类使用水资源的方式以及污染，更加剧了水资源的紧张形势。上个世界90年代中期以来，全世界每年约有5000亿立方米污水排入江河湖海，造成35.5亿立方米以上的水体受到污染。早在1972年，联合国第一次环境与发展大会就指出：“石油危机之后，下一个危机是水”1977年，联合国大会进一步强调：“水，不久将成为一个深刻的社会危机。”1997年，联合国再次呼吁：“地区性水危机预示着全球危机的到来。”缺水已是一个世界性的现象，有的国家已经靠着买水过日子。德国从瑞士买水，美国从加拿大买水，而阿拉伯联合酋长国从1984年起，每年从日本进口雨水2000万立方米，日本只要花100吨水就可以换得1吨石油。根据联合国数据，在全球缺水国家中存在不同程度缺水的国家有100多个，严重缺水的国家有28个，全球缺水人口超过11亿，2050年不同程度缺水人口达到70亿，污水致死人口每年220万，污水受害儿童每天6000名，水资源难民2500万，2025年突破1亿，传统石材、水泥、普通陶瓷广场砖等铺砌道路后，由于它们不透水和不透气，下雨时，这些硬化的路面不能及时吸收雨水，而是白白的让大量的雨水流到江河，在高温蒸发下，这种硬化的路面由于没有保水功能，不可能有水分蒸发，从而破坏了大地的水循环，使路面的空气交换和空气湿度降低，空气质量变差，一定程度促进“城市热岛效应”的形成。传统硬化的路面，由于大量的雨水不能及时渗入地下，使大量的雨水通过城市流入河流，增大河流的流量，从而增加河流泛滥的可能性，一方面，城市雨水横流四溢会融入大量的城市污染物，如汽车排放物，生活垃圾，建筑工地上的粉尘和有毒化学物质，城市草地喷洒的农药等等，所有这些直接流到江河中，会造成很大程度的河流污染。而且大面积的城市积水，不仅影响市容，也影响人们正常的工作和生活，长时间的积水会滋生蚊蝇，极大的影响城市的卫生，容易造成传染病的流行，传统石材、水泥、普通陶瓷广场砖等铺砌路面，地表水份大量流失，地面热气蒸发造成目眩的感觉，破坏大地的水循环，城市建设中由于各种原因，路面会不断出现重复施工情况，如果铺砌路面使用普通材料(柏油、水泥、石材)，这些材料一般是不可以重复使用的，所以不但增加市政工程费用，而且制造出大量垃圾和不可避免的产生其他的污染。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种透水混凝土，它既可防止混凝土表面集水，又可解决城市地表硬化。
本发明的技术方案是这样实现的：一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土是由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1～1.2∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土是由两层透水性面层和两层不同粒级的碎石基层构成，所述的透水混凝土是由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1∶6～8∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
本发明的有益效果为：
1、可解决城市地表硬化，大气循环，水土保湿等自然生态问题，营造高质量的自然生态环境，维护城市生态平衡透水混凝土由两层透水性面层和两层不同粒级的碎石基层构成，形成能储存水的蓄水结构直到水渗透到土壤中；本发明可制成砌块，可根据需要在表面设置不同的花纹和颜色，不仅具有艺术性、又具有透水性、良好保水性、防滑、高强度、抗寒、耐风化等优良特性；
2、本产品还具有良好的降噪性，是地铁、车站、高速公路等建设的良好吸音材料。通过国家质量检测中心检测，属工程推荐产品，绿色建材推荐产品，各项性能指标均达到或超出国外同类产品，属国际领先水平；
3、本产品可以广泛使用于公共建设广场，城市道路、地铁、车站、高速公路、别墅、住宅小区、公园、艺术景观、庭院装饰等。此外，还可用于河道、山体护坡、草坪地板、无土绿色植被种植(如屋顶绿化)、农田水利等领域，本产品的透水速率是20(mm/s)以上，是国外同类产品标准的两倍以上，能应付60mm/h的降雨量，用它铺砌道路及广场，雨水可迅速渗透下去，还原地下水，本混凝土透水路面，具有超强的透水和保水功能，用它铺砌的路面，雨水不但可以迅速渗透入地下使大地恢复自然的储水能力，防止地下水枯竭，改善植被的生存环境，调节大气的湿度，净化空气，降低周围环境的温度，恢复地表的水循环系统，从而一定程度上解决了“城市热岛效应”的问题；
4、由于透水路面具有很高的保水特性，它的孔隙率达到25％，保水量通常状态下约为12L/M2。下雨时它大量吸收并保存水份，在太阳的照射下，可以慢慢蒸发，以达到降低地表温度之功能。本发明不仅可以美化环境，而且可以解决城市的雨水问题。大量的雨水通过透水路面渗入地下，减轻城市排水系统的负担，防止城市河流的泛滥，也减轻对公共水域的污染。同时，使用本透水混凝土路面的停车场、步行街等公共设施，也不会出现由于积水而造成的不必要的麻烦。正是超强的保水性，在城市建设中，可以节省部分路面排水设施，减少市政建设中的工程费用；
6、使用本发明还可调节温度，降低周围环境的温度，恢复自然的储水能力防止地下水枯竭，改善植被的生存环境，调节大气的湿度，净化空气，恢复地表的水循环系统；纵使漫天雨水，落在透水混凝土路面上，即瞬间透过路面流入基层沙土，使地表充分吸收水份。由于雨水得到渗透，路面不滞留雨水，有极佳的行走性。透水路面具有超强防滑性，即使在下雨时其防滑值在60BPN以上，同时本产品的辐射性很低，符合国家绿色建材标准，因此人们走在上面更加安全，也不容易感到疲劳。
7、透水路面可以大量吸收噪音，是理想的吸音材料，这个是其他同类产品所不可能做到的，在国外该产品已经广泛的应用于机场、地铁等场所。本透水混凝土路面，其抗折强度达到4.0Mpa以上，适合停车场，普通车道的使用。它的耐寒性也达到国家标准，抗冻值-25℃，即使遇到强酸或强碱，品质也不会改变。如制作成块状进行铺砌透水路面，即使出现要重复施工的情况，可以重复使用，减少在城市建设中三废和各种资源的浪费，并产生良好的的经济效益和社会利益。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明为一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1～1.2∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。实施时为了达到更好的透水效果，采用两种不同粒径的骨料作为基础透水层，具体技术方案为，一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土是由两层透水性面层和两层不同粒级的碎石基层构成，所述的透水混凝土是由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1∶6～8∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、波特兰I型水泥；骨料为粒径为5~15mm的单粒级辉绿岩石料或矿渣废料，表观密度大于2660kg/m3，平均含泥量小于0.6％，磨光值46；减水剂为市售的由苏州市鑫龙化学建材有限公司生产，型号SM为磺化三聚氰胺减水剂：黏结剂为市售的由国民淀粉化学贸易(上海有限公司)生产，型号为FL1212的胶粉；
一种透水混凝土的施工方法，其特征在于：它包含以下步骤：A、将水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.21的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；B、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并振捣至密实或用平板振动器振实；C、整平、养护而成透水混凝土；D、在养护而成透水混凝土表面加设一水泥层，二次所用的水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1～1.2∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
一种透水混凝土的施工方法，其特征在于：它包含以下步骤：A、将水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为：0.4∶3～4∶1～0.25∶0.005～0.1∶0.005～0.1的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；B、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器振实；C、整平、养护而成透水混凝土D、在养护而成透水混凝土表面加设一水泥层，E、将水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为：0.4∶3～4∶0.1～0.25∶0.005～0.1∶0.005～0.1的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；F、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器低频振实；G、整平、养护而成透水混凝土；H、在养护而成透水混凝土表面再加设一水泥层二次铺设及加设水泥层所用的水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例共为1∶6～8∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。下表为本发明透水混凝土的物理理学性能表：
透水混凝土物理力学性能表
Figure A20061011884500081
下面给出本发明的具体实施例。
例1：透水混凝土的施工方法采用以下步骤：A、将硅酸盐水泥∶粒径为5mm的天然石子骨料∶自来水∶由苏州市鑫龙化学建材有限公司生产，型号为SM的磺化三聚氰胺减水剂∶由国民淀粉化学贸易(上海)有限公司生产，型号为FL1212的胶粉减水剂的重量比例为0.8∶7∶0.3∶0.05∶0.05的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；B、将透水混凝土材料铺设为10cm的透水混凝土层并用平板振动器低频振实；C、整平、养护而成透水混凝土；D、在养护而成透水混凝土表面加设采用波特兰I型的水泥透水层。
例2：透水混凝土的施工方法采用以下步骤：将铝酸盐水泥∶粒径为3mm的矿渣废料骨料∶自来水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为：0.4∶3∶0.2∶0.1∶0.1的重量比例分别称取，其中的减水剂由苏州市鑫龙化学建材有限公司生产，型号为SM的磺化三聚氰胺减水剂，黏结剂由国民淀粉化学贸易(上海)有限公司生产，型号为FL1212的胶粉，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；B、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器低频振实；C、整平、养护而成透水混凝土D、在养护而成透水混凝土表面加设一水泥层，E、将铝酸盐水泥∶粒径为5mm的天然石子骨料∶自来水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为：0.4∶3∶0.2∶0.1∶0.1的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；F、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器低频振实；G、整平、养护而成透水混凝土；H、在养护而成透水混凝土表面再加设采用波特兰I型的水泥透水层，二次铺设及加设水泥层所用的水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例共为1∶6∶0.4∶0.2∶0.0.2其中的减水剂亦由苏州市鑫龙化学建材有限公司生产，型号为SM的磺化三聚氰胺减水剂，黏结剂由国民淀粉化学贸易(上海)有限公司生产，型号为FL1212的胶粉。

Claims (6)

1.一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1～1.2∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
2.一种透水混凝土，其特征在于：所述的透水混凝土是由两层透水性面层和两层不同粒级的碎石基层构成，所述的透水混凝土是由水泥、骨料、水、减水剂、黏结剂经均匀混合所制成的混凝土，其重量比例为：水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1∶6～8∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
3.如权利要求1或2所述的一种透水混凝土，其特征在于：水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、波特兰I型水泥；骨料为粒径为6~18mm的单粒级粗骨料天然石子或矿渣废料，表观密度大于2660kg/m3，平均含泥量小于0.6％；减水剂为市售的型号为SM的磺化三聚氰胺减水剂；黏结剂为市售的型号为FL1212的胶粉。
4.一种透水混凝土的施工方法，其特征在于：它包含以下步骤：A、将水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；B、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器振实；C、整平、养护而成透水混凝土；D、在养护而成透水混凝土表面加设一水泥层，二次所用的水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为1～1.2∶5.5～8.5∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
5.一种透水混凝土的施工方法，其特征在于：它包含以下步骤：A、将水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为：0.4∶3～4∶0.1～0.25∶0.005～0.1∶0.005～0.1的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；B、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器振实；C、整平、养护而成透水混凝土D、在养护而成透水混凝土表面加设一水泥层，E、将水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例为：0.4∶3～4∶0.1～0.25∶0.005～0.1∶0.005～0.1的重量比例分别称取，然后将其充分搅拌混合制成透水混凝土材料；F、将透水混凝土材料铺设为透水混凝土层并用平板振动器振实；G、整平、养护而成透水混凝土；H、在养护而成透水混凝土表面再加设一水泥层二次铺设及加设水泥层所用的水泥∶骨料∶水∶减水剂∶黏结剂的重量比例共为1∶6～8∶0.2～0.5∶0.01～0.2∶0.01～0.2。
6.如权利要求4或5所述的一种透水混凝土，其特征在于：水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、波特兰I型水泥；骨料为粒径为5~15mm的单粒级辉绿岩石料或矿渣废料，表观密度大于2660kg/m3，平均含泥量小于0.6％；减水剂为市售的型号为SM磺化三聚氰胺减水剂；黏结剂为市售的型号为FL1212的胶粉。
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