CN106396550A - 一种生态透水路面专用混凝土及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态透水路面专用混凝土及其制备方法和应用，该混凝土由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥25‑33份、膨润土13‑20份、脱水蓖麻油1‑5份、钛酸盐3‑8份、灰渣8‑16份。将膨润土粉碎，加入去离子水得膨润土溶液；将钛酸盐、灰渣粉碎，用双氧水浸泡，再加入膨润土溶液搅拌，然后加入脱水蓖麻油超声处理、高温搅拌至干，制得混合粉；将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。本发明制得的混凝土具有良好的透水性，强度高，抗冻融效果好、耐磨，满足行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T135‑2009)对透水混凝土路面强度要求，降低成本，安全环保，适用于透水性混凝土的路面、广场、停车场等，保持生态平衡。

Description

一种生态透水路面专用混凝土及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种生态透水路面专用混凝土及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的发展，城市现代化建设不断进步，宽敞的混凝土道路便利了交通，炫丽的灯光装饰了城市夜晚，使人们拥有了更加便利的生活环境。但是我国城镇的道路、广场多以传统的沥青、混凝土材料铺设而成。这些路面大多不透水，降雨后，雨水会被路面拦截；另外，加之各城市由于长期超量开采下地水资源，造成了城市地下水位的大幅度下降。地面因地下水位下降而引起的塌陷时有发生。又因为雨水不能够通过路面渗入地下，雨水从市政污水管网排出，又增大了市政排水系统的负荷。

与普通混凝土相比，透水混凝土除具有普通混凝土的力学性能外，还具有良好的渗水性及保湿性。目前，透水混凝土一般采用粗骨料、微细骨料以及胶凝材料配成，粗骨料和微细骨料为单粒级，胶凝材料采用有机高分子树脂，与微细骨料形成砂浆包裹在骨料的周围。这种透水混凝土的抗压强度一般为5-20MPa，抗折强度一般为1-4MPa，孔隙率一般为5％～30％，透水系数一般为1.0～15.0mm/s。这种透水混凝土在用于路面时，由于孔隙率大，导致强度受到影响，而用于路面最关键的问题是如何提高其抗压、抗折强度及耐久性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种良好的透水性、强度高、抗冻融效果好、耐磨、降低成本、安全环保的生态透水路面专用混凝土及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥25-33份、膨润土13-20份、脱水蓖麻油1-5份、钛酸盐3-8份、灰渣8-16份。

作为本发明进一步的方案：所述生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥27-31份、膨润土15-18份、脱水蓖麻油2-4份、钛酸盐4-7份、灰渣10-14份。

作为本发明进一步的方案：所述生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥29份、膨润土17份、脱水蓖麻油3份、钛酸盐5份、灰渣12份。

本发明另一目的是提供一种生态透水路面专用混凝土的制备方法，由以下步骤组成：

1)将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液；

2)将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理45-50min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉；

3)将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

本发明又一目的是提供所述混凝土在透水路面材料中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在各原料的协同作用下制得的混凝土，具有良好的透水性，强度高，抗冻融效果好、耐磨，满足行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T135-2009)对透水混凝土路面强度要求，具有较好的负荷承载能力，解决了透水性混凝土材料强度较低的问题，又有效缓解城市热导效应。本发明使用了废弃的灰渣，降低了成本，取材方便、制备过程简单，稳定性高，无重金属污染，安全环保，适用于透水性混凝土的路面、广场、停车场等，调节城市微气候，保持生态平衡。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥25份、膨润土13份、脱水蓖麻油1份、钛酸盐3份、灰渣8份。

将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液。将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理45min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉。将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

实施例2

本发明实施例中，一种生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥33份、膨润土20份、脱水蓖麻油5份、钛酸盐8份、灰渣16份。

将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液。将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理50min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉。将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

实施例3

本发明实施例中，一种生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥27份、膨润土15份、脱水蓖麻油2份、钛酸盐4份、灰渣10份。

将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液。将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理48min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉。将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

实施例4

本发明实施例中，一种生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥31份、膨润土18份、脱水蓖麻油4份、钛酸盐7份、灰渣14份。

将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液。将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理48min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉。将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

实施例5

本发明实施例中，一种生态透水路面专用混凝土，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥29份、膨润土17份、脱水蓖麻油3份、钛酸盐5份、灰渣12份。

将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液。将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理48min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉。将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

对比例1

除不含有钛酸盐外，其余配方与制备方法与实施例5一致。

对比例2

缺少双氧水处理，其余配方与制备方法与实施例5一致。

对比例3

除不含有钛酸盐外，还缺少双氧水处理，其余配方与制备方法与实施例5一致。

实施例1-5与对比例1-3制备的混凝土用于路面，性能测试结果，见表1。

表1

本发明实施例1-5制得的混凝土路面透水系数为1.8-2.7mm/s，具有良好的透水性；本发明制得的混凝土路面28d抗压强度为25.9-29.8MPa，抗折强度为3.9-5.0MPa，满足行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T135-2009)对透水混凝土路面强度要求，具有较好的负荷承载能力。且25次冻融循环后抗压强度损失率≤15％、25次冻融循环后的质量损失率≤4％、耐磨性≤20mm。实施例5与对比例1-3相比，可知，本发明在各原料的协同作用下发挥上述极佳的功效，具有显著性的进步。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种生态透水路面专用混凝土，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥25-33份、膨润土13-20份、脱水蓖麻油1-5份、钛酸盐3-8份、灰渣8-16份。

2.根据权利要求1所述的生态透水路面专用混凝土，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥27-31份、膨润土15-18份、脱水蓖麻油2-4份、钛酸盐4-7份、灰渣10-14份。

3.根据权利要求1所述的生态透水路面专用混凝土，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：硅酸盐水泥29份、膨润土17份、脱水蓖麻油3份、钛酸盐5份、灰渣12份。

4.一种如权利要求1-3任一所述的生态透水路面专用混凝土的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：

1)将膨润土粉碎、过120目筛，加入其质量5倍的去离子水搅拌均匀制得膨润土溶液；

2)将钛酸盐、灰渣粉碎，过100目筛，用二者质量3倍的双氧水浸泡3h，浸泡温度为60℃，然后加入膨润土溶液，在50℃的温度下搅拌处理45-50min，然后加入脱水蓖麻油，并在50℃的温度下超声处理30min，超声功率为700W，然后在150℃的温度下搅拌至干，制得混合粉；

3)将硅酸盐水泥与混合粉混合均匀即得混凝土。

5.如权利要求1-3任一所述的混凝土在透水路面材料中的应用。