CN109293318B - 透水混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料领域，针对透水混凝土的内部结构疏松、强度不强的问题，提供了一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：水4.5‑6份；硅酸盐水泥15‑20份；矿渣微粉32‑41份；粗集料60‑80份，粗集料为重庆石灰岩碎石；减水剂0.75‑1份；钢纤维3‑6份；橡胶乳液9‑12份；硅烷偶联剂3‑4份。通过加入矿渣微粉以及钢纤维，使得透水混凝土的耐久性能提高，有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土成型后不容易开裂。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种透水混凝土。
背景技术
透水混凝土又称多孔混凝土，是由骨料、水泥、增强剂和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料。透水混凝土由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，固有透气、透水和重量轻的特点。
但是，由于透水混凝土一般需要保持一定的贯通孔隙来满足透水性的要求，使得透水混凝土的内部结构比较疏松，从而使得透水混凝土的强度容易下降，仍有改进的空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种透水混凝土，具有增强透水混凝土的强度、不容易开裂的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水4.5-6份；
硅酸盐水泥15-20份；
矿渣微粉32-41份；
粗集料60-80份，所述粗集料为石灰岩碎石；
减水剂0.75-1份；
钢纤维3-6份；
橡胶乳液9-12份；
硅烷偶联剂3-4份。
采用上述技术方案，通过加入矿渣微粉以及钢纤维，有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土的耐久性能提高，使得透水混凝土成型后不容易开裂；通过加入橡胶乳液，有利于增强透水混凝土的韧性，使得透水混凝土的抗压强度增强，使得透水混凝土成型后不容易开裂；通过加入硅烷偶联剂，有利于提高透水混凝土中的有机物与无机填料的相容性，使得橡胶乳液在透水混凝土中分散得更加均匀，从而有利于橡胶乳液更好地发挥作用，同时使得透水混凝土的泌水率降低，使得透水混凝土在搅拌混合的过程中不容易出现泌水或离析的现象；同时，硅烷偶联剂在偶联过程中，需先水解形成硅醇，而硅酸盐水泥表面可能会吸附部分水，形成硅羟基，由于硅烷偶联剂水解形成的硅醇的极性极强，容易形成氢键，因此，不同的硅醇上的羟基容易互相脱水缩合，同时，硅醇上的羟基还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基脱水缩合，而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合，从而有利于分子链的延长，有利于交联网络的形成，进而使得透水混凝土的抗压强度增强，使得透水混凝土成型后不容易开裂，有利于延长透水混凝土的使用寿命，同时，还有利于透水混凝土中的各组分混合分散均匀，减少透水混凝土在搅拌混合的过程中出现泌水或离析的现象；另外，根据相似相溶性，硅酸盐水泥与硅烷偶联剂均含有硅元素，有利于提高硅酸盐水泥与硅烷偶联剂的相容性，使得硅酸盐水泥与硅烷偶联剂更容易共混均匀，有利于降低透水混凝土的泌水率，使得透水混凝土在混合搅拌的过程中不容易出现泌水或离析现象。
本发明进一步设置为：所述石灰岩碎石的粒径为10-20mm。
采用上述技术方案，通过石灰岩碎石的粒径为10-20mm的设置，有利于提高透水混凝土的抗压强度的同时使得透水混凝土的透水性能比较优异，使得混合所得的透水混凝土的强度性能以及透水性能均比较适于实际生产和应用；同时，粒径为10-20mm的石灰岩碎石有利于石灰岩碎石与透水混凝土中的其他组分混合均匀，有利于降低透水混凝土的泌水率，使得透水混凝土在搅拌混合的过程中不容易出现泌水或离析现象。
本发明进一步设置为：所述矿渣微粉的质量百分比为25％。
采用上述技术方案，通过矿渣微粉的质量百分比为25％的设置，使得混合所得的混凝土的强度性能以及透水性能均更适于实际生产，有利于提高透水混凝土的强度性能的同时使得透水混凝土的透水性能提高。
本发明进一步设置为：所述水与硅酸盐水泥的质量比为3：10。
采用上述技术方案，通过水与硅酸盐水泥质量比为3：10的设置，有利于提高混合所得的透水混凝土的各项物理性能，使得混合所得的透水混凝土更加适应于实际生产和应用。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
增韧剂1.5-2份。
采用上述技术方案，通过加入增韧剂，有利于增强橡胶乳液的韧性，使得橡胶乳液的承载强度增强，从而有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土不容易开裂，有利于延长透水混凝土的使用寿命。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
石英砂15-20份。
采用上述技术方案，通过加入石英砂，石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，从而有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土不容易开裂；同时，石英砂还具有一定过滤能力，从而使得石英砂具有一定的透水性，进而使得透水混凝土的透水性能增强；另外，石英砂的主要成分是二氧化硅，二氧化硅表面一般不经疏水处理均容易存在羟基，二氧化硅表面的羟基也具有较强的极性，容易与硅烷偶联剂水解形成的硅醇以及硅酸盐水泥表面的羟基脱水缩合，使得分子链更长，有利于交联网络的形成，从而使得透水混凝土的抗压强度提高，使得透水混凝土成型后不容易开裂，有利于延长透水混凝土的使用寿命，同时，有利于提高透水混凝土的稠度，使得透水混凝土的泌水率降低，减少透水混凝土在搅拌混合的过程中容易出现泌水或离析的现象。
本发明进一步设置为：所述石英砂的粒径为100-120目。
采用上述技术方案，通过石英砂的粒径为100-120目的设置，使得石英砂更容易与透水混凝土中的其他成分混合均匀，减少在透水混凝土的混合搅拌过程中出现泌水、离析的现象；同时，使得透水混凝土的抗压强度性能以及透水性能更加适应于实际生产和应用。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
竹纤维0.75-1份。
采用上述技术方案，通过加入竹纤维，竹纤维具有良好的透气性、较强的耐磨性，从而使得透水混凝土的抗压强度增强的同时有利于提高透水混凝土的透水性，使得透水混凝土的性能更适应于实际生产和应用。
本发明的透水混凝土是采用以下制备方法制成的：
(1)在水泥搅拌机中加入硅酸盐水泥并搅拌；
(2)边搅拌边加入水、减水剂、橡胶乳液、硅烷偶联剂，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中加入矿渣微粉、石灰岩碎石、钢纤维并搅拌，搅拌均匀后，得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中加入预混物以及骨料并搅拌，搅拌均匀后，经养护形成透水混凝土。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过加入矿渣微粉以及钢纤维，使得透水混凝土的耐久性能提高，有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土成型后不容易开裂；
2.通过加入橡胶乳液，有利于增强透水混凝土的韧性，使得透水混凝土的抗压强度增强，使得透水混凝土成型后不容易开裂；
3.通过加入硅烷偶联剂，有利于提高透水混凝土中的有机物与无机填料的相容性，使得橡胶乳液在透水混凝土中分散得更加均匀，从而有利于橡胶乳液更好地发挥作用；
4.硅烷偶联剂水解形成的硅醇的极性极强，容易形成氢键，因此，不同的硅醇上的羟基容易互相脱水缩合，同时，硅醇上的羟基还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基脱水缩合，而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合，从而有利于分子链的延长，有利于交联网络的形成，进而使得透水混凝土的抗压强度增强，使得透水混凝土成型后不容易开裂，同时，还有利于透水混凝土中的各组分混合分散均匀，减少透水混凝土在搅拌混合的过程中出现泌水或离析的现象；
5.通过加入石英砂，有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土不容易开裂，同时，石英砂还具有一定过滤能力，从而使得透水混凝土的透水性能增强，另外，石英砂的主要成分是二氧化硅，二氧化硅表面一般不经疏水处理均容易存在羟基，二氧化硅表面的羟基也具有较强的极性，容易与硅烷偶联剂水解形成的硅醇以及硅酸盐水泥表面的羟基脱水缩合，使得分子链更长，有利于交联网络的形成，从而使得透水混凝土的抗压强度提高，使得透水混凝土成型后不容易开裂。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中，硅酸盐水泥采用武汉阳逻水泥厂生产的娲石P.O42.5硅酸盐水泥。
以下实施例中，矿渣微粉采用灵寿县土运矿产品加工厂的货号为02036的矿渣微粉。
以下实施例中，减水剂采用陕西奋建材有限公司的型号为HPWR型号为Q8011的减水剂。
以下实施例中，钢纤维采用玉田县致泰钢纤维制造有限公司的型号为Q195的钢纤维。
以下实施例中，橡胶乳液采用郑州鑫科化工产品有限公司的牌号为SW-02的橡胶乳液。
以下实施例中，硅烷偶联剂采用东莞市鼎海塑胶化工有限公司的型号为174的硅烷偶联剂KH-570。
以下实施例中，增韧剂采用东莞市鼎海塑胶化工有限公司的型号为DH-C002的增韧剂。
以下实施例中，竹纤维采用江门市新会区双水镇木江伟华香料厂的型号为Z011的粒径为100目的竹纤维粉。
实施例1
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水4.5kg；硅酸盐水泥15kg；矿渣微粉32kg；石灰岩碎石60kg；减水剂0.75kg；钢纤维3kg；橡胶乳液9kg；硅烷偶联剂3kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为10mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥15kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水4.5kg、减水剂0.75kg、橡胶乳液9kg、硅烷偶联剂3kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉32kg、石灰岩碎石60kg、钢纤维3kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
实施例2
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉38kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉38kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
实施例3
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6kg；硅酸盐水泥20kg；矿渣微粉41kg；石灰岩碎石80kg；减水剂1kg；钢纤维6kg；橡胶乳液12kg；硅烷偶联剂4kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为20mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥20kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6kg、减水剂1kg、橡胶乳液12kg、硅烷偶联剂4kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉41kg、石灰岩碎石80kg、钢纤维6kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
实施例4
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉42kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg；增韧剂1.5kg；石英砂15kg；竹纤维0.75kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为10mm的石灰岩碎石。
在本实施例中，石英砂采用石家庄长永发矿产品有限公司的货号为2018的粒径为100目的石英砂。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg、增韧剂1.5kg、石英砂15kg、竹纤维0.75kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉42kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
实施例5
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉42kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg；增韧剂1.75kg；石英砂17.5kg；竹纤维0.87kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
在本实施例中，石英砂采用石家庄长永发矿产品有限公司的货号为2018的粒径为110目的石英砂。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg、增韧剂1.75kg、石英砂17.5kg、竹纤维0.87kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉42kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
实施例6
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉42kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg；增韧剂2kg；石英砂20kg；竹纤维1kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为20mm的石灰岩碎石。
在本实施例中，石英砂采用石家庄长永发矿产品有限公司的货号为2018的粒径为120目的石英砂。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg、增韧剂2kg、石英砂20kg、竹纤维1kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉42kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例1
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉32kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉32kg、石灰岩碎石70kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例2
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉42kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg；增韧剂1.75kg；石英砂17.5kg；竹纤维0.87kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为5mm的石灰岩碎石。
在本实施例中，石英砂采用石家庄长永发矿产品有限公司的货号为2018的粒径为150目的石英砂。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg、增韧剂1.75kg、石英砂17.5kg、竹纤维0.87kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉42kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例3
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉42kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg；增韧剂1.75kg；石英砂17.5kg；竹纤维0.87kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为25mm的石灰岩碎石。
在本实施例中，石英砂采用石家庄长永发矿产品有限公司的货号为2018的粒径为80目的石英砂。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg、增韧剂1.75kg、石英砂17.5kg、竹纤维0.87kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉42kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例4
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉28kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉28kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例5
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.25kg；硅酸盐水泥17.5kg；矿渣微粉48kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥17.5kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.25kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉48kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例6
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水3.8kg；硅酸盐水泥19kg；矿渣微粉38kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥19kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水3.8kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉38kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
比较例7
一种透水混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.5kg；硅酸盐水泥16.25kg；矿渣微粉38kg；石灰岩碎石70kg；减水剂0.87kg；钢纤维4.5kg；橡胶乳液10.5kg；硅烷偶联剂3.5kg。
在本实施例中，石灰岩碎石采用灵寿县信一矿产品加工厂的粒径为15mm的石灰岩碎石。
透水混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.25kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.5kg、减水剂0.87kg、橡胶乳液10.5kg、硅烷偶联剂3.5kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入矿渣微粉38kg、石灰岩碎石70kg、钢纤维4.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的透水混凝土。
各实施例以及比较例的检测数据见表1-2。
实验1
根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测透水混凝土的28d抗压强度(MPa)。
实验2
根据GB/T25993-2010《标准透水水泥混凝土透水系数试验装置说明书》检测透水混凝土的透水系数(mm/s)。
实验3
根据GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的泌水试验检测透水混凝土的泌水率(％)。
表1
表2
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例1的数据对比可得，通过加入钢纤维，有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土的耐久性能提高，从而使得透水混凝土成型后不容易开裂，有利于延长透水混凝土的使用寿命；通过加入橡胶乳液，有利于增强透水混凝土的韧性，使得透水混凝土的抗压强度增强，从而使得透水混凝土成型后不容易开裂；通过加入硅烷偶联剂，有利于提高透水混凝土中的有机物与无机填料的相容性，使得橡胶乳液在透水混凝土中分散混合更加均匀，从而有利于降低透水混凝土的泌水率，使得透水混凝土在搅拌混合的过程中不容易出现泌水或离析现象；同时，硅烷偶联剂在发挥偶联作用时，需先水解形成硅醇，由于硅醇上的羟基具有极强的极性，容易形成氢键，不同硅醇上的羟基容易互相脱水缩合，而硅酸盐水泥表面可能还会吸附部分水，形成硅羟基，硅醇上的羟基还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基脱水缩合，使得分子链延长，有利于交联网络的形成，进而有利于增强透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土成型后不容易开裂，同时，使得透水混凝土拌合物的稠度增强，有利于透水混凝土中的各组分分散混合均匀，有利于降低透水混凝土的泌水率，减少透水混凝土在搅拌混合的过程中容易出现泌水或离析的现象；另外，根据相似相溶性，硅酸盐水泥与硅烷偶联剂均含有硅元素，从而有利于提高硅酸盐水泥与硅烷偶联剂的相容性，使得硅烷偶联剂与硅酸盐水泥更容易混合均匀，进而有利于降低透水混凝土的泌水率。
根据表1以及表2中实施例4-6与比较例2-3的数据对比可得，石灰岩碎石的粒径为10-20mm以及石英砂的粒径为100-120目的粒径范围有利于石灰岩碎石以及石英砂与透水混凝土中的其他成分混合均匀，有利于降低透水混凝土拌合物的泌水率，减少透水混凝土在搅拌混合的过程中容易出现泌水或离析的现象，同时使得透水混凝土的抗压强度以及透水性能更适应于实际生产和应用；当石灰岩碎石以及石英砂的粒径过小时，虽然透水性能有所提高，但抗压强度同时急剧下降，容易缩短透水混凝土成型后的使用寿命，不利于实际应用；当石灰岩碎石以及石英砂的粒径过大时，虽然抗压强度有所提高，但泌水率同时升高，使得透水混凝土在搅拌混合过程中容易出现泌水或离析现象，不利于透水混凝土的实际生产，同时还使得透水混凝土的透水性能变差，不利于透水混凝土的实际应用。
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例4-5的数据对比可得，当矿渣微粉的质量百分比为23％-26％时，使得透水混凝土的抗压强度提高的同时使得透水混凝土的透水性能提高，使得透水混凝土更加适应于实际生产和应用；当矿渣微粉的质量百分比为20％或30％时，透水混凝土的抗压强度以及透水性能均有所下降。
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例6-7的数据对比可得，当水与硅酸盐水泥的质量比为3：10时，使得透水混凝土的强度性能提高的同时使得透水混凝土的透水性能提高，使得透水混凝土更加适应于实际生产和应用；当矿渣微粉的质量百分比为1：5或2：5时，透水混凝土的抗压强度以及透水性能均有所下降。
根据表2中实施例1-3与实施例4-6的数据对比可得，通过加入增韧剂、石英砂以及竹纤维可在一定程度上提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土成型后不容易开裂；通过加入石英砂以及竹纤维还有利于提高透水混凝土的透水率，使得透水混凝土的透水性能提高；通过加入石英砂，石英砂的主要成分为二氧化硅，根据相似相溶性，二氧化硅更容易与硅酸盐水泥以及硅烷偶联剂混合均匀，同时，二氧化硅未经疏水处理的表面容易存在极性较强的羟基，容易形成氢键，从而使得二氧化硅表面的羟基与硅酸盐水泥表面的羟基以及硅烷偶联剂水解形成的硅醇上的羟基均容易脱水缩合，有利于分子链的延长，使得透水混凝土的强度以及稠度均增强，从而有利于降低透水混凝土的泌水率，使得透水混凝土在搅拌混合的过程中不容易出现泌水或离析的现象。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种透水混凝土，其特征是：包括以下质量份数的组分：
水4.5-6份；
硅酸盐水泥15-20份；
矿渣微粉32-41份，所述矿渣微粉的质量百分比为23%-26%；
粗集料60-80份，所述粗集料为石灰岩碎石，所述石灰岩碎石的粒径为10-20mm；
减水剂0.75-1份；
钢纤维3-6份；
橡胶乳液9-12份；
硅烷偶联剂3-4份；
石英砂15-20份；
所述石英砂的粒径为100-120目。
2.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征是：所述水与硅酸盐水泥的质量比为3：10。
3.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
增韧剂1.5-2份。
4.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
竹纤维0.75-1份。
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