CN109942242A - 一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路工程用环保透水混凝土，该混凝土由水泥、花岗岩碎石、多孔碳化硅陶瓷微粒、乳液、纤维增强剂、光亮剂、着色剂、减水剂和水混合制成，按照重量份数，各组分用量为：水泥300～400份、花岗岩碎石1000～1500份、多孔碳化硅陶瓷微粒50～100份、乳液1～2份、纤维增强剂50～80份、光亮剂30～40份、着色剂12～15份、减水剂30～40份和水500～1000份。与现有技术相比，具有良好的抗压强度和透水系数，能够满足各种对于混凝土有透水要求的工程需要，有利于维护生态平衡和实现可持续发展，在公路使用具有易维护性、高抗冻型、高散热性、高承载力，并且能够有效改善城市生态环境，具有良好的生态环保性，使用寿命高。

Description

一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土制备技术领域，具体来说是一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法。

背景技术

透水混凝土作为一种新型的、具有高渗透性的路面铺装材料，具有良好的生态环境效益。由于现代城市的不断扩大，造成大面积的森林、草原以及耕地的破坏，使得原本良性循环的生物生态圈受到严重的破坏，而且大面积不透水、不透气的传统混凝土阻水路面材料的铺装，对城市生态环境的良性循环造成很大的压力。日益严重的城市“热岛效应”对城市的水气及热量的交换影响很严重，由于城市建筑密集，沥青路面和混凝土水泥路面白天吸收的热量很大，相对于土壤而言具有更大的比热容，夜晚降温缓慢，而且城郊的降温较快，这样由于城市里的暖气流上升，城郊的冷气流下降，形成了典型了城郊环流，空气中存在的各种污染物在这种局部的气流循环作用下不断地在城市上空循环漂流，对城市的生态环境以及人们的健康生活造成很大的危害，导致各种疾病的发生。透水混凝土可以缓解城市的这种“病态”的发展，其本身具有一定的透水性，而且整个铺装系统具有一定的保水性，雨水可以通过其渗透到地下补充地下水。透水混凝土的这种透水透气性能与土壤的特性很接近，而且透水混凝土的铺装系统以及下面的土壤中的微生物可以净化雨水中的有害物质，起到了清洁雨水的作用，在大气温度高时，地下水可通过透水砖蒸发到大气中，改善了城市的生态环境。

近年来，我国已认识到保护环境、维护生态平衡，走可持续发展道路的重要性，因此，环保生态型的透水性混凝土期望应用于各种道路和承重路面，以改善生态环境，形成“海绵”城市。然而，透水混凝土透水性和强度相矛盾的问题，成为阻碍透水混凝土大规模利用的瓶颈。尽管通过使用胶粉、提高分散性、利用复合凝胶材料等提升了透水混凝土的强度，但由于透水混凝土主要依靠粗骨料形成较大的孔道和孔隙率达到透水的目的，因此，缺少细集料导致其粘接界面剂小，强度提高极为有限。限制了透水混凝土在城市道路、高速公路等高载荷路面的使用。即使使用细集料，在施工过程中水泥浆体及细集料易出现浆体下沉流动堵塞下部孔隙，影响透水性能，这给透水混凝土的施工造成极大的难度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中前透水混凝土强度差、透水性差、施工难以控制的缺陷，提供一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：该混凝土由水泥、花岗岩碎石、多孔碳化硅陶瓷微粒、乳液、纤维增强剂、光亮剂、着色剂、减水剂和水混合制成，按照重量份数，各组分用量为：水泥300～400份、花岗岩碎石 1000～1500份、多孔碳化硅陶瓷微粒50～100份、乳液1～2份、纤维增强剂50～80 份、光亮剂30～40份、着色剂12～15份、减水剂30～40份和水500～1000份。

作为优选，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥330～370份、花岗岩碎石1200～1400份、多孔碳化硅陶瓷微粒60～80份、乳液1～2份、纤维增强剂60～70份、光亮剂33～37份、着色剂12～14份、减水剂33～37份和水700～900 份。

作为优选，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥350份、花岗岩碎石1300份、多孔碳化硅陶瓷微粒70份、乳液1.5份、纤维增强剂65份、光亮剂35份、着色剂13份、减水剂35份和水800份。

作为优选，所述的纤维增强剂为聚乙烯纤维或聚丙烯纤维中的一种或多种组合，所述的聚乙烯纤维的长度为0.8～1.2mm，所述的聚丙烯纤维的长度为 15～30mm。

作为优选，所述的减水剂为三(1-甲基乙基)苯磺酸钠、6-羟基-2-苯磺酸钠、2,6-二叔丁基苯磺酸钠中的一种或多种混合物。

作为优选，所述的光亮剂是由油酸单乙醇胺和油酸二乙醇胺盐混合而成的，所述的油酸单乙醇胺和油酸二乙醇胺盐是按照质量比1:1混合而成的。

作为优选，所述的花岗岩碎石的粒径为3～6mm。

作为优选，所述的乳液为聚乙酸乙烯酯。

一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。

本发明的公路工程用环保透水混凝土，与现有技术相比，具有良好的抗压强度和透水系数，能够满足各种对于混凝土有透水要求的工程需要，有利于维护生态平衡和实现可持续发展，在公路使用具有易维护性、高抗冻型、高散热性、高承载力，并且能够有效改善城市生态环境，具有良好的生态环保性，使用寿命高。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例详细的说明，说明如下：

实施例1

一种公路工程用环保透水混凝土，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥300份、花岗岩碎石1000份、多孔碳化硅陶瓷微粒50份、聚乙酸乙烯酯1 份、纤维增强剂50份、光亮剂30份、着色剂12份、减水剂30份和水600份。其中，花岗岩碎石的粒径为4mm,。

公路工程用环保透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。

实施例2

一种公路工程用环保透水混凝土，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥330份、花岗岩碎石1200份、多孔碳化硅陶瓷微粒60份、聚乙酸乙烯酯2 份、纤维增强剂60份、光亮剂33份、着色剂13份、减水剂33份和水700份。其中，花岗岩碎石的粒径为4mm,。

公路工程用环保透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。

实施例3

一种公路工程用环保透水混凝土，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥350份、花岗岩碎石1300份、多孔碳化硅陶瓷微粒70份、聚乙酸乙烯酯 1.5份、纤维增强剂65份、光亮剂35份、着色剂14份、减水剂35份和水800 份。

其中，花岗岩碎石的粒径为4mm,。

公路工程用环保透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。

实施例4

一种公路工程用环保透水混凝土，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥370份、花岗岩碎石1400份、多孔碳化硅陶瓷微粒80份、聚乙酸乙烯酯1 份、纤维增强剂70份、光亮剂37份、着色剂13份、减水剂37份和水900份。其中，花岗岩碎石的粒径为4mm,。

公路工程用环保透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。

实施例5

一种公路工程用环保透水混凝土，该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥380份、花岗岩碎石1500份、多孔碳化硅陶瓷微粒90份、聚乙酸乙烯酯2 份、纤维增强剂90份、光亮剂39份、着色剂14份、减水剂39份和水1000份。其中，花岗岩碎石的粒径为4mm,。

公路工程用环保透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。

表1是对实施例1～5制得轻质混凝土取样后进行的性能检测，测定相应龄期的抗压强度、容重和坍落度，检测结果见下表：

由表1可知，实施例1～5的抗压强度测试指标均达到标准，其中，实施例3 制备得到的混凝土测试结果性能比较优异。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：该混凝土由水泥、花岗岩碎石、多孔碳化硅陶瓷微粒、乳液、纤维增强剂、光亮剂、着色剂、减水剂和水混合制成，按照重量份数，各组分用量为：水泥300～400份、花岗岩碎石1000～1500份、多孔碳化硅陶瓷微粒50～100份、乳液1～2份、纤维增强剂50～80份、光亮剂30～40份、着色剂12～15份、减水剂30～40份和水500～1000份。

2.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥330～370份、花岗岩碎石1200～1400份、多孔碳化硅陶瓷微粒60～80份、乳液1～2份、纤维增强剂60～70份、光亮剂33～37份、着色剂12～14份、减水剂33～37份和水700～900份。

3.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：该混凝土按照重量份数，各组分用量为：水泥350份、花岗岩碎石1300份、多孔碳化硅陶瓷微粒70份、乳液1.5份、纤维增强剂65份、光亮剂35份、着色剂13份、减水剂35份和水800份。

4.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：所述的纤维增强剂为聚乙烯纤维或聚丙烯纤维中的一种或多种组合，所述的聚乙烯纤维的长度为0.8～1.2mm，所述的聚丙烯纤维的长度为15～30mm。

5.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：所述的减水剂为三(1-甲基乙基)苯磺酸钠、6-羟基-2-苯磺酸钠、2,6-二叔丁基苯磺酸钠中的一种或多种混合物。

6.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：所述的光亮剂是由油酸单乙醇胺和油酸二乙醇胺盐混合而成的，所述的油酸单乙醇胺和油酸二乙醇胺盐是按照质量比1:1混合而成的。

7.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：所述的花岗岩碎石的粒径为3～6mm。

8.根据权利要求1所述的一种公路工程用环保透水混凝土，其特征在于：所述的乳液为聚乙酸乙烯酯。

9.根据权利要求1-6任一所述的环保透水混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

首先，按质量百分比称量各原料；其次，将乳液加入10～15重量倍数的水中搅拌混合均匀，得到乳化反应剂；然后，将水泥、多孔碳化硅陶瓷微粒和纤维增强剂混合均匀形成干粉料，而后将干粉料中加入水，搅拌30～60s，得到混合物；最后，将混合物中加入花岗岩碎石、乳化反应剂、干粉料、光亮剂、着色剂、减水剂和水，搅拌2～4min，得到公路工程用环保透水混凝土。