CN106587833A - 透水混凝土 - Google Patents

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王冠球
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覃岳猛
张力尹
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Abstract

本发明公开一种透水混凝土，涉及建筑材料技术领域，它由以下重量份的原料制得：尾矿石粗骨料1400～1600份；硅酸盐水泥100～200份；矿渣粉100～200份；聚合物胶结材料5～10份；添加剂0.15～0.25份，水90‑100份；其中，聚合物胶结材料为可再分散性乳胶粉与纤维素醚的混合物，添加剂为粉状聚羧酸减水剂。与现有技术相比，本发明的透明混凝土具有高透水性、高承载力、易维护性、较强的抗冻融性、较高的耐用性以及高散热性。适用于人行道及自行车道、社区内地面装饰、园林景观道路及城市广场、游泳池旁边及体育场、社区消防通道及轻量级道路、高尔夫球场电车道、户外停车场等。

Description

透水混凝土
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是一种透水混凝土。
背景技术
随着社会经济的发展和城市建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和混凝土铺设的不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，封闭的城市地表给城市带来一系列的问题，其主要表现为以下几个方面：
(1)不透水的路面阻碍了雨水的下渗，使得雨水对地下水的补充被阻断，再加上地下水的过度抽取，城市地面容易产生下沉。
(2)传统的密实路表面，轮胎噪声大。车辆高速行驶过程中，轮胎滚进时会将空气压入轮胎和路面间，待轮胎滚过，空气又会迅速膨胀而发出噪声，雨天这种噪声尤为明显，影响了居民的生活与工作。
(3)传统城市路面为不透水结构，雨水通过路表排除，泄流能力有限，当遇到大雨或暴雨时，雨水容易在路面汇集，大量集中在机动车和自行车道上，导致路面大范围积水。
(4)不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成。
(5)不透水路面是“死亡性地面”，会影响地面的生态系统，它使水生态无法正常循环，打破了城市生态系统的平衡，影响了植被的正常生长。
混凝土能够承载相当的负荷，因此被越来越多的行业所运用，但现有的混凝土是不透水的，不透水所带来的主要问题如上述五点，为此，有必要顺应市场发展的需要，研发一种能够透水的混凝土。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种能让雨水流入地下、有效补充地下水且有足够承载力的透水混凝土。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：它由以下重量份的原料制得： 尾矿石粗骨料1400～1600份；硅酸盐水泥100～200份；矿渣粉100～200份；聚合物胶结材料5～10份；添加剂0.15～0.25份，水90-100份；其中，聚合物胶结材料为可再分散性乳胶粉与纤维素醚的混合物，添加剂为粉状聚羧酸减水剂。
上述技术方案中，更具体的方案还可以是：所述尾矿石粗骨料的粒径为5～10mm，所述矿渣粉的比表面积≥400㎡/kg。
本发明所述的可再分散性乳胶粉，为水溶性白色或者类白色可流动性粉末，为乙烯、醋酸乙烯酯的共聚物，以聚乙烯醇作为保护胶体。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
采用本发明特定的原料和特定的各原料的重量份数，使生产出来的透水混凝土具有如下特点：
1、高透水性。本发明的透水混凝土拥有15%-25%的孔隙，能够使透水速度达到31-52升/米/小时，远远高于最大降雨量在最优秀的排水配置下的排出速率。
2、高承载力。经国家认定检测机构检测，本发明的透水混凝土的承载力完全能够达到C20-C25混凝土的承载标准，高于一般砖的承载力。
3、装饰效果。本发明的透水混凝土拥有色彩优化配比方案，能够配合设计师独特创意，实现不同环境和个性所要求的装饰风格。这是一般地面铺装材料很难实现的。
4、易维护性。人们所担心的孔隙堵塞问题是没有必要的，特有的透水性使其只需通过高压水洗的方式就可以解决。
5、抗冻融性。本发明的透水混凝土比一般混凝土路面拥有更强的抗冻融能力，不会受冻融影响面断裂，因为它的结构本身有较大的孔隙。
6、耐用性。本发明的透水混凝土的耐用耐磨性能优于沥青路面，接近于普通的地坪，避免了一般透水砖存在的使用年限短，不经济等缺点。
7、高散热性。材料的密度本身较低，如孔隙率在15%-25%之间，降低了热储存的能力，独特的孔隙结构使得较低的地下温度传入地面从而降低整个地面的温度，这些特点使本发明的透水混凝土在吸热和储热功能方面接近于自然植被覆盖的地面。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，以下结合具体实施例对本发明作进一步详述，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。
实施例1：
本实施例的透水混凝土由以下原料制得： 尾矿石粗骨料1400千克；硅酸盐水泥100千克；矿渣粉100千克；聚合物胶结材料5千克；添加剂0.25千克，水92千克；其中，尾矿石粗骨料的粒径采用为10mm，矿渣粉的比表面积≥400㎡/kg，聚合物胶结材料为可再分散性乳胶粉与纤维素醚的混合物，可再分散性乳胶粉与纤维素醚的质量比为1：0.1；添加剂为粉状聚羧酸减水剂，其堆积密度（23℃）为550±30Kg/m3；
采用如下方法制备：
投料时先放入硅酸盐水泥、矿渣粉、尾矿石粗骨料，再加入一半的水用量，搅拌 30s ；然后加入聚合物胶结材料和粉状聚羧酸减水剂，搅拌 60s；最后加入剩余水量，搅拌 120s出料。
实施例2：
本实施例的透水混凝土由以下原料制得： 尾矿石粗骨料1600千克；硅酸盐水泥150千克；矿渣粉150千克；聚合物胶结材料8千克；添加剂0.15千克，水98千克；其中，尾矿石粗骨料的粒径采用为10mm，矿渣粉的比表面积≥400㎡/kg，聚合物胶结材料为可再分散性乳胶粉与纤维素醚的混合物，可再分散性乳胶粉与纤维素醚的质量比为1：0.1；添加剂为粉状聚羧酸减水剂，其堆积密度（23℃）为550±30Kg/m3；
本实施例的制备方法与实施例1相同。
实施例3：
本实施例的透水混凝土由以下原料制得： 尾矿石粗骨料1500千克；硅酸盐水泥200千克；矿渣粉200千克；聚合物胶结材料10千克；添加剂0.20千克，水95千克；其中，尾矿石粗骨料的粒径采用为10mm，矿渣粉的比表面积≥400㎡/kg，聚合物胶结材料为可再分散性乳胶粉与纤维素醚的混合物，可再分散性乳胶粉与纤维素醚的质量比为1：0.1；添加剂为粉状聚羧酸减水剂，其堆积密度（23℃）为550±30Kg/m3；
本实施例的制备方法与实施例1相同。
将实施例1-3制得的透水混凝土参照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》进行检测，其结果如下：
透水混凝土的技术指标分为拌合物指标和硬化混凝土指标： (1)拌合物：
坍落度：5mm～50mm；
凝结时间：初凝不少于 2h；
浆体包裹程度：包裹均匀，手攥成团，有金属光泽。 (2)硬化混凝土：
强度：C15～C30；
透水性：不小于 1mm/s；
孔隙率：15%～25%。
抗冻融循环：一般不低于 D100。

Claims (3)

1.一种透水混凝土，其特征在于它由以下重量份的原料制得： 尾矿石粗骨料1400～1600份；硅酸盐水泥100～200份；矿渣粉100～200份；聚合物胶结材料5～10份；添加剂0.15～0.25份，水90-100份；其中，聚合物胶结材料为可再分散性乳胶粉与纤维素醚的混合物，添加剂为粉状聚羧酸减水剂。
2.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于：所述尾矿石粗骨料的粒径为5～10mm，所述矿渣粉的比表面积≥400㎡/kg。
3.根据权利要求1或2所述的透水混凝土，其特征在于：所述可再分散性乳胶粉与纤维素醚的质量比为1：0.1。
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