CN106746800A - 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土 - Google Patents

一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土 Download PDF

Info

Publication number
CN106746800A
CN106746800A CN201611244661.4A CN201611244661A CN106746800A CN 106746800 A CN106746800 A CN 106746800A CN 201611244661 A CN201611244661 A CN 201611244661A CN 106746800 A CN106746800 A CN 106746800A
Authority
CN
China
Prior art keywords
binder materials
parts
concrete
strength
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611244661.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王田堂
夏艳晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jia Hua Special Cement Inc Co
Original Assignee
Jia Hua Special Cement Inc Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jia Hua Special Cement Inc Co filed Critical Jia Hua Special Cement Inc Co
Priority to CN201611244661.4A priority Critical patent/CN106746800A/zh
Publication of CN106746800A publication Critical patent/CN106746800A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/26—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Abstract

本发明公开了一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土，属于混凝土技术领域。胶凝材料包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥60～90份，乳胶粉0.1～15份，微硅粉0.1～8份，纳米二氧化硅0.1～5份，矿物活性掺合料5～28份，硫铝酸盐水泥5～25份。所述胶凝材料制得的混凝土强度高，包括：高强低钙低热硅酸盐水泥60～90份，乳胶粉0.1～15份，微硅粉0.1～8份，纳米二氧化硅0.1～5份，矿物活性掺合料5～28份，硫铝酸盐水泥5～25份。本发明的透水混凝土不仅透水性和透气性优良，而且28d强度能够达到C40混凝土要求，90d强度达到C50，能够用于行车路面，具有优越的高承载能力。

Description

一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土
技术领域
本发明涉及一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土，属于混凝土技术领域。
背景技术
常规的道路表面为不透水的混凝土，这使得自然环境中的水循环受到影响，城市湿度降低、气温升高。另外，不透水混凝土会导致城市地下水无法补充，水资源流失严重。
透水混凝土又称多孔混凝土，是由骨料、胶凝材料和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，由粗骨料表面包覆一薄层浆体相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、 透水和重量轻的特点。透水混凝土能有效补充地下水，缓解城市地下水位急剧下降问题，并且在城市雨水管理与水污染防治等工作上具有特殊的重要意义。
现有的透水混凝土透水效果能达到要求，但是抗压强度普遍较低，原因在于透水混凝土孔隙率高达15%以上，透水率越高，混凝土强度越低。因此，目前透水混凝土主要用于人行步道、步行街，无法用作路面混凝土供车辆行驶。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中透水混凝土的强度低的技术问题，提供一种新的透水混凝土用胶凝材料。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种胶凝材料，其特征在于：包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥60～90份，乳胶粉0.1～15份，微硅粉0.1～8份，纳米二氧化硅0.1～5份，矿物活性掺合料5～28份，硫铝酸盐水泥5～25份。
所述原料中：
高强低钙硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥相比，其早期强度高，后期强度增进率也大，赋予透水混凝土高强的特性；
所述硅灰是由非晶态二氧化硅组成的细小粉末材料，活性高，颗粒细小，比表面积大，与水泥水化产生的Ca(OH)2反应产生C-S-H，减小混凝土界面过度区，提高透水混凝土性能；
所述硫铝酸盐水泥具有早强快硬的特性，还具有很好的耐侵蚀性，赋予透水混凝土耐久性。
所述乳胶粉为可再分散乳胶粉，乳胶粉的加入，可改善透水混凝土的和易性，降低骨料之间的咬合摩擦力，增强浆体与骨料之间的粘结力，从而进一步提高混凝土强度。
为了更好地实现本发明，所述高强低钙低热硅酸盐水泥的硅酸二钙含量40～55%，铝酸三钙含量5～9%，比表面积大于420m2/kg，3d抗压强度大于22MPa。
所述矿物活性掺合料为矿粉、粉煤灰、火山灰质混合材中的至少一种。
粉煤灰和火山灰质混合材具有微集料效应和火山灰效应，能与水泥和细砂共同发挥混凝土颗粒级配中的微集料作用，又能与水泥水化过程中的氢氧化钙进行“二次反应”，改善混凝土界面，减小过度区，提高混凝土耐久性能，矿粉除了具有微集料效应和火山灰效应外，还含有大量无定型的SiO2和Al2O3活性成分，有利于“二次反应”。
本发明的另一个目的是提供一种包含所述胶凝材料的透水混凝土，其特征在于：包括以下按重量配置的原料：胶凝材料320～480kg/m3；石子1350～1600kg/m3；水80～168kg/m3；减水剂1.0～1.5kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围为9.5～16mm。随着骨料粒径的增大，混凝土透水系数增加，抗压强度下降；较小的石子粒径有利于增加透水混凝土的强度，较大的石子粒径有利于提高透水混凝土的透水性能，骨料粒径为9.5～16mm时，透水混凝土在保证一定强度的同时，兼具良好的透水性。
所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本发明的有益效果：
（1）本发明通过原料的选择以及特定的配比设计，得到的胶凝材料强度大幅度提高。具体来说，水泥（低热水泥、硫铝水泥）、微硅粉、纳米二氧化硅、矿物掺合料细度不同，形成紧密堆积，颗粒级配满足fuller曲线，因而需水量小导致混凝土用水量小，强度提高；另外，体系钙硅比恰当，水泥水化产生的Ca(OH)2,，作为矿物掺合料、微硅粉、纳米二氧化硅活性激发物质，恰当的钙硅比能够满足上述几种胶凝材料的反应要求，能够最大限度的激发活性，从而实现提高混凝土强度的目的。
（2）本发明的胶凝材料内含大量矿物掺合料，既可增产水泥、降低成本，又可以改变水泥混凝土的性能，变废为宝，化害为利。
（3）本发明的胶凝材料制得的透水混凝土不仅透水性和透气性优良，而且28d强度能够达到C40混凝土要求，90d强度达到C50混凝土要求，本发明的透水混凝土能够用于行车路面，具有优越的高承载能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种胶凝材料，包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥60份、乳胶粉15份、硅粉8份、纳米二氧化硅5份、矿物掺合料28份、硫铝酸盐水泥25份。
所述高强低钙低热硅酸盐水泥硅酸二钙含量55%，铝酸三钙含量5%，比表面积420m2/kg，3d抗压强度22MPa，28d抗压强度45.5MPa；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉；所述矿物活性掺合料为矿粉。
使用上述胶凝材料制备的高强透水混凝土，由以下按重量配置的原料组成：
胶凝材料320kg/m3；石子1600kg/m3；水168kg/m3；减水剂：1.0kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围9.5~16mm。
作为优化，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例制备的高强透水混凝土透水系数4mm/s，28d强度40MPa, 90d强度55MPa。
实施例2
一种胶凝材料，包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥90份、乳胶粉0.1份、硅粉0.1份、纳米二氧化硅0.1份、矿物掺合料5份、硫铝酸盐水泥5份。
所述高强低钙低热硅酸盐水泥硅酸二钙含量45%，铝酸三钙含量9%，比表面积450m2/kg，3d抗压强度23.6MPa，28d抗压强度47.5MPa；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉；所述矿物活性掺合料为粉煤灰。
使用上述胶凝材料制备的高强透水混凝土，由以下按重量配置的原料组成：
胶凝材料450kg/m3；石子1380kg/m3；水157.5kg/m3；减水剂：1.35kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围9.5~16mm。
作为优化，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例制备的高强透水混凝土透水系数3.5mm/s，28d强度48MPa, 90d强度60.7MPa。
实施例3
一种胶凝材料，包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥75份、乳胶粉7.5份、硅粉4份、纳米二氧化硅2.5份、矿物掺合料17份、硫铝酸盐水泥15份。
所述高强低钙低热硅酸盐水泥硅酸二钙含量45%，铝酸三钙含量9%，比表面积450m2/kg，3d抗压强度23.6MPa，28d抗压强度47.5MPa；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉；所述矿物活性掺合料为矿粉和粉煤灰。
使用上述胶凝材料制备的透水混凝土，由以下按重量配置的原料组成：
胶凝材料480kg/m3；石子1350kg/m3；水144kg/m3；减水剂：1.5kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围9.5～16mm。
所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例制备的透水混凝土透水系数2.7mm/s，28d强度46MPa, 90d强度56.1MPa。
实施例4
一种胶凝材料，包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥60份、乳胶粉15份、硅粉8份、纳米二氧化硅5份、矿物掺合料28份、硫铝酸盐水泥25份。
所述高强低钙低热硅酸盐水泥硅酸二钙含量55%，铝酸三钙含量5%，比表面积420m2/kg，3d抗压强度22MPa，28d抗压强度45.5MPa；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉；所述矿物活性掺合料为火山灰质混合材。
使用上述胶凝材料制备的透水混凝土，由以下按重量配置的原料组成：
胶凝材料480kg/m3；石子1350kg/m3；水144kg/m3；减水剂：1.5kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围9.5~16mm。
所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例制备的透水混凝土透水系数1.7mm/s，28d强度44MPa, 90d强度60.5MPa。
实施例5
一种胶凝材料，包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥70份、乳胶粉10份、硅粉6份、纳米二氧化硅4份、矿物掺合料13份、硫铝酸盐水泥15份。
所述高强低钙低热硅酸盐水泥硅酸二钙含量50%，铝酸三钙含量7%，比表面积500m2/kg，3d抗压强度26MPa，28d抗压强度48MPa；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉；所述矿物活性掺合料为矿粉、粉煤灰和火山灰质混合材。
使用上述胶凝材料制备的透水混凝土，由以下按重量配置的原料组成：
胶凝材料400kg/m3；石子1420kg/m3；水120kg/m3；减水剂1.2kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围9.5～16mm。
所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例制备的透水混凝土透水系数3.5mm/s，28d强度45.2MPa, 90d强度57.5MPa。
实施例6
一种胶凝材料，包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥70份、乳胶粉10份、硅粉6份、纳米二氧化硅4份、矿物掺合料13份、硫铝酸盐水泥15份。
所述低钙低热硅酸盐水泥硅酸二钙含量50%，铝酸三钙含量7%，比表面积500m2/kg，3d抗压强度26MPa，28d抗压强度48MPa；所述乳胶粉为可再分散乳胶粉；所述矿物活性掺合料为矿粉、粉煤灰和火山灰质混合材。
使用上述胶凝材料制备的透水混凝土，由以下按重量配置的原料组成：
胶凝材料320kg/m3；石子1500kg/m3；水80kg/m3；减水剂1.5kg/m3。
所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围9.5～16mm。
所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本实施例制备的透水混凝土透水系数6mm/s，28d强度40.0MPa，90d强度50.5MPa。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种胶凝材料，其特征在于：包括以下按重量份计的原料：高强低钙低热硅酸盐水泥60～90份，乳胶粉0.1～15份，微硅粉0.1～8份，纳米二氧化硅0.1～5份，矿物活性掺合料5～28份，硫铝酸盐水泥5～25份。
2.如权利要求1所述的一种胶凝材料，其特征在于：所述高强低钙低热硅酸盐水泥的硅酸二钙含量40～55%，铝酸三钙含量5～9%，比表面积大于420m2/kg，3d抗压强度大于22MPa。
3.如权利要求1所述的一种胶凝材料，其特征在于：所述乳胶粉为可再分散乳胶粉。
4.如权利要求1所述的一种胶凝材料，其特征在于：所述矿物活性掺合料为矿粉、粉煤灰、火山灰质混合材中的至少一种。
5.一种包含如权利要求1～4任一项所述凝胶材料的混凝土，其特征在于：包括以下按重量配置的原料：胶凝材料320～480kg/m3；石子1350～1600kg/m3；水80～168kg/m3；减水剂1.0～1.5kg/m3。
6.如权利要求5所述的一种混凝土，其特征在于：所述石子颗粒级配为单粒级，级配范围为9.5～16mm。
7.如权利要求5所述的一种混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
CN201611244661.4A 2016-12-29 2016-12-29 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土 Pending CN106746800A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611244661.4A CN106746800A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611244661.4A CN106746800A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106746800A true CN106746800A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58927865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611244661.4A Pending CN106746800A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106746800A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107382171A (zh) * 2017-08-23 2017-11-24 盐城工学院 混凝土及其制备方法
CN108191341A (zh) * 2018-02-09 2018-06-22 珠海市昂科装饰工程有限公司岳阳分公司 一种透水混凝土及其制备方法
CN108455944A (zh) * 2018-04-20 2018-08-28 南京兴佑交通科技有限公司 一种免养护的彩色透水混凝土
CN108609952A (zh) * 2018-05-21 2018-10-02 济南大学 一种复合改性混凝土及其界面过渡区的测试方法
CN109516729A (zh) * 2018-12-06 2019-03-26 绵阳锐龙建材有限公司 透水混凝土的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103467040A (zh) * 2013-09-03 2013-12-25 北京新航建材集团有限公司 一种超早强混凝土及其制备方法
CN103524098A (zh) * 2013-10-21 2014-01-22 苏州市姑苏新型建材有限公司 一种低Ca/Si率柔态抗裂复相增强加固材料
CN105384367A (zh) * 2015-11-06 2016-03-09 中国建筑材料科学研究总院 复合体系低热水泥

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103467040A (zh) * 2013-09-03 2013-12-25 北京新航建材集团有限公司 一种超早强混凝土及其制备方法
CN103524098A (zh) * 2013-10-21 2014-01-22 苏州市姑苏新型建材有限公司 一种低Ca/Si率柔态抗裂复相增强加固材料
CN105384367A (zh) * 2015-11-06 2016-03-09 中国建筑材料科学研究总院 复合体系低热水泥

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107382171A (zh) * 2017-08-23 2017-11-24 盐城工学院 混凝土及其制备方法
CN108191341A (zh) * 2018-02-09 2018-06-22 珠海市昂科装饰工程有限公司岳阳分公司 一种透水混凝土及其制备方法
CN108455944A (zh) * 2018-04-20 2018-08-28 南京兴佑交通科技有限公司 一种免养护的彩色透水混凝土
CN108455944B (zh) * 2018-04-20 2019-03-15 南京兴佑交通科技有限公司 一种免养护的彩色透水混凝土
CN108609952A (zh) * 2018-05-21 2018-10-02 济南大学 一种复合改性混凝土及其界面过渡区的测试方法
CN108609952B (zh) * 2018-05-21 2021-04-09 济南大学 一种复合改性混凝土及其界面过渡区的测试方法
CN109516729A (zh) * 2018-12-06 2019-03-26 绵阳锐龙建材有限公司 透水混凝土的制备方法
CN109516729B (zh) * 2018-12-06 2021-05-21 吉林市冠霖混凝土有限责任公司 透水混凝土的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106746800A (zh) 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土
CN107226643B (zh) 一种全组分利用建筑垃圾制备的再生透水混凝土材料及其制备方法
CN106220085B (zh) 一种高强度高透水性路面砖及其制备方法
CN111233395B (zh) 一种高强透水混凝土及其制备方法
CN106045416B (zh) 一种绿色环保高强透水砖
CN105330318A (zh) 一种多孔隙强度高的烧结透水地砖
CN107117856B (zh) 具有纳米增强作用的纯粉剂透水混凝土增强剂及其使用方法
CN108147746A (zh) 一种易于超高层泵送的机制砂c120超高强混凝土
CN109336501A (zh) 一种基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法
CN107098637A (zh) 一种新型生态透水混凝土材料及其制备方法
CN106892618B (zh) 一种高强度透水混凝土及其制备方法
CN105366969B (zh) 一种再生自硬性胶凝材料及其制备方法
CN112777989B (zh) 一种环保型路用透水混凝土及其制备方法和应用
CN107500656B (zh) 一种基于胶浆特性的透水混凝土配合比设计方法
CN111978102B (zh) 一种海绵城市节能触变媒可降解砂浆
CN107857531A (zh) 高强透水混凝土及其制备方法
CN105753405B (zh) 一种透水混凝土自结晶多孔道凝胶材料及制备方法和应用
CN108675694A (zh) 一种早强耐候地质聚合物透水混凝土
CN105347732A (zh) 一种抗冻耐久的树脂混凝土复合透水地砖
CN107619297A (zh) 一种尾矿陶粒轻质透水砖及其制备方法
CN105924057A (zh) 一种保水透水砖及其制备方法
CN104529368B (zh) 一种利用搅拌站废水配制的无熟料水泥超高强混凝土及其使用方法
CN113321475B (zh) 一种海绵城市用的透水混凝土及其制备方法
CN109574595A (zh) 一种c40级抗冻融钢渣透水混凝土
CN107140907B (zh) 一种掺杂石英石人造石材废渣和粉煤灰的混凝土

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531