CN109928699A - 一种短切细管透水混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短切细管透水混凝土及其制备方法，所述混凝土中含有短切细管，所含短切细管与混凝土的体积比为3%‑5%。混凝土各组分的质量份为：水泥100‑130份，砂20‑50份，石子400份，水40‑50份。其制备方法是：根据选定的透水混凝土配合比，先将水泥和水混合拌制水泥净浆，然后加入砂石骨料拌制低塑性混凝土，最后加入细管拌制透水混凝土，以保证制备过程细管不被水泥浆堵塞，从而提高混凝土孔隙连通性。本发明通过在混凝土中引入短切细管，从而实现增大混凝土浆骨比以降低混凝土的总孔隙率，并通过短切细管提高透水混凝土孔隙连通性以增加有效孔隙率，从而大幅提高混凝土力学强度和透水性能。解决了传统透水混凝土孔隙连通性差、透水和力学性能不兼容的难题。
Description
技术领域
本专利涉及一种透水混凝土，尤其是一种短切细管透水混凝土，特别适用于道路透水混凝土路面。
背景技术
在过去，我国城镇化的发展建设中，城市道路普遍为不透水路面，雨天地面排水不畅时常会导致路面积水严重造成城市内涝，严重影响行人出行和车辆通行；地表水无法很好的补充地下水，导致地下水位下降，影响地表植物的生长；城市地表被不透水路面所包裹，极易产生“热岛效应”。随着国家、地方自上而下对建设“海绵城市”、低影响开发雨水系统的大力推进，越来越多的城市和地区加入其中。目前，城市道路、广场，停车场以及公路、高架快速路等重要基础建筑普遍采用透水混凝土道路结构，这种方式有效解决了路面积水现象。
传统的透水混凝土是由粗骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔混凝土，不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成的蜂窝状结构。但其内部孔隙分布的不规律性，造成混凝土内部孔隙不连通，无效孔隙占比较高，大幅降低了混凝土的力学强度和透水性能，很大程度上限制了透水混凝土路面发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的缺陷，提出了一种短切细管透水混凝土及其制备方法，通过增大混凝土的浆骨比，降低混凝土的总孔隙率，并通过短切细管提高透水混凝土孔隙连通性，增加有效孔隙（连通孔隙）的数量，提高混凝土的力学强度和透水性能。
1、本发明提出的一种短切细管透水混凝土，其特征在于：混凝土中含有短切细管，所含短切细管与混凝土的体积比为3%-5%。
2、所述短切细管，直径2~4mm且长径比为1:2~3。优选塑料细管。可采用侧面有缝和无缝两种方式。有缝细管效果更佳，在用于路面施工或用于生产透水砖时，不可避免出现部分细管端部被堵塞，此时侧面有缝细管可通过侧缝连通孔隙，在一定程度上增大孔隙连通几率。
3、所述混凝土的各组分配合比（按质量份计）：水泥100-130份，砂20-50份，石子400份，水40-50份。
4、所述水泥为硅酸盐系列通用水泥。优选强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
5、所述石子的粒径为2～15mm。
6、本发明短切细管透水混凝土的制备方法，其步骤是：
（1）根据选定的透水混凝土配合比，先将水泥和水混合拌制水泥净浆，然后加入砂石骨料拌制低塑性混凝土，最后加入细管拌制透水混凝土。上述拌制顺序，可以保证制备过程细管不被水泥浆堵塞，从而提高混凝土的孔隙连通性。
（2）制备好的短切细管透水混凝土物料，直接于路面摊铺整平，完成成型、表面处理和养护等工序后，即形成透水混凝土路面。或将本发明制备的短切细管透水混凝土物料，用于制备透水混凝土砖。
本发明短切细管透水混凝土，有益效果主要体现在以下几个方面：
1）孔隙连通性能好
传统透水混凝土是由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成的蜂窝状结构，但蜂窝状结构孔隙连通性较差，造成透水状态欠佳。本发明短切细管透水混凝土，短切细管在透水混凝土内部起到连通孔隙的作用，减少混凝土内部无效孔隙，增加有效孔隙（连通孔隙）的数量，提高孔隙连通率从而大幅度提高混凝土透水性能。
2）力学强度与透水性能兼容
透水混凝土的透水性能取决于有效孔隙（连通孔隙）的数量，而力学强度取决于混凝土的密实程度。本发明通过增大混凝土的浆骨比，降低混凝土的总孔隙率，并通过短切细管提高透水混凝土孔隙连通性，增加有效孔隙（连通孔隙）的数量，从而大幅提高混凝土的力学强度和透水性能。解决了传统透水混凝土透水和力学性能不兼容的难题，制备出透水性强，强度高的高强高透水混凝土。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1、短切细管透水混凝土，混凝土的各组分配合比（按质量份计）：水泥130份，砂50份，石子400份，水50份。混凝土中所含短切细管与混凝土的体积比为5%。所述短切细管为塑料细管，直径为4mm且长径比为1: 3。细管侧面有开缝。所述石子的粒径为2-10mm。所述水泥选择强度等级为42.5等级的硅酸盐水泥。
本发明短切细管透水混凝土的制备方法，其步骤是：根据选定的透水混凝土配合比，先将水泥和水混合拌制水泥净浆，然后加入砂石骨料拌制低塑性混凝土，最后加入细管拌制透水混凝土。
实施例2、与实施例1基本相同，所不同的是：所述混凝土的各组分配合比（按质量份计）：水泥100份，砂20份，石子400份，水40份。混凝土中所含短切细管与混凝土的体积比为3%。所述短切细管为塑料细管，直径为4mm且长径比为1: 2。所述石子的粒径为2-15mm。所述水泥选择42.5等级的硅酸盐水泥。
实施例3、与实施例1基本相同，所不同的是：所述混凝土的各组分配合比（按质量份计）：水泥120份，砂30份，石子400份，水45份。混凝土中所含短切细管与混凝土的体积比为4%。所述短切细管为塑料细管，直径为4mm且长径比为1: 2.5。
Claims (7)
1.一种短切细管透水混凝土，其特征在于：混凝土中含有短切细管，所含短切细管与混凝土的体积比为3%-5%。
2.根据权利要求1所述的短切细管透水混凝土，其特征是：所述短切细管的直径为2~4mm且长径比为1:2~3。
3.根据权利要求1或2所述的短切细管透水混凝土，其特征是：所述短切细管为塑料细管，细管侧面有缝或无缝。
4.根据权利要求1、2或3所述的短切细管透水混凝土，其特征是：所述混凝土的各组分的质量份为：水泥100-130份，砂20-50份，石子400份，水40-50份。
5.根据权利要求4所述的短切细管透水混凝土，其特征是：所述水泥为硅酸盐系列通用水泥。
6.根据权利要求4所述的短切细管透水混凝土，其特征是：所述石子的粒径为2～15mm。
7.一种权利要求1-7之一所述的短切细管透水混凝土的制备方法，其步骤是：
根据选定的透水混凝土配合比，先将水泥和水混合拌制水泥净浆，然后加入砂石骨料拌制低塑性混凝土，最后加入细管拌制透水混凝土。
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Citations (2)
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| CN107140902A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-08 | 湖北大学 | 一种透水泡沫混凝土及其制备方法 |
| 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 |
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