CN110078443A - 一种预浆现拌透水混凝土制备方法 - Google Patents

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姬永生
石博文
高芙蓉
张领雷
刘丽丽
肖理坤
刘本琳
张莉
徐圣楠
刘翔宇
吴守荣
时方鸣
郭煜诚
陈鑫冰
陈豪
徐之山
严久鑫
周样梅
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    • 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

Abstract

本发明公开一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其制备及施工方法包括步骤：透水混凝土配合比的设计及试配、浆骨容积比的确定、浆体工厂预拌、浆体及粗骨料输送工地、现场拌制透水混凝土、透水混凝土施工；本发明采用先于生产厂预先拌制透水混凝土中的浆料组分，再运输至施工现场加入粗骨料拌制成透水混凝土的方法；由于预拌浆体的水灰比较大，初凝时间长，也具有较好的保水性和流动性，因此运输过程中不存在凝结硬化的问题；预浆制备避免了现场拌制、施工出现的扬尘等问题，此外，采用本发明制备的透水混凝土产品质量高，强度能得到足够的保证。

Description

一种预浆现拌透水混凝土制备方法
技术领域
本发明涉及一种预浆现拌透水混凝土制备方法，属于道路建设领域。
背景技术
目前，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量通行；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”，高温天气时其温度比郊区温度高出18摄氏度。
随着建设“海绵城市”需求增加；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，并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害，是保护地下水、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良铺装方式。
近年透水混凝土得到很大的发展，而且取得了一定的效果，但是在其施工方面仍存在一些问题。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，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。为了实现这种蜂窝状结构，在透水混凝土配合比设计时，一般要求浆体用量少，混凝土拌合物整体呈低塑性或半干硬性，以避免施工时流浆堵塞透水孔道。这种低塑性或半干硬性混凝土放置和施工时间较短，需要现拌现用。
如果将透水混凝土工厂预拌，然后运输至现场摊铺施工则存在一系列问题。首先，新拌透水混凝土不具有流动性，无法像普通混凝土一样在无外力的作用下自动流入罐车中；并且由于运输至施工现场过程中需要一定时间，待到达施工现场时混凝土已开始硬化，导致无法摊铺。即使添加外加剂能一定程度上调节透水混凝土的工作状态与凝结时间，但这种调节是非常有限的，仍然无法满足温度较高的夏季施工或运输时间稍长的施工要求。并且添加外加剂致使成本大幅增加，不具有很好的推广价值。
中国专利CN106316295A效仿干粉砂浆公开了一种砂基透水干混拌合料及其拌和物，即预先将砂基透水混合料在生产厂配置好，再运输至工地加水拌和后直接使用。该方法较好地解决了现有砂基透水拌合物难以进行预拌化生产与禁止现场搅拌的问题。但是该拌合料基本照搬了干粉砂浆的配合比设计，为了保证其干混制备、运输和现场加水拌制的全过程混合料都均匀稳定，其采用的集料为粒径小于5mm的细骨料，粉骨比（粉料:骨料）约为1:3-4。粉料用量大、集料粒径小带来的致命问题是这种拌和物根本就不透水，即使取其上限也很难保证其透水性。
透水混凝土是由粗骨料、水泥和水拌制而成、不含细骨料的一种多孔混凝土，为保证混凝土内部形成可透水的连通孔隙，其粉料用量很低，粉骨比（粉料:骨料）约为1:4-7。如果直接参照干粉砂浆的制备方法，将透水混凝土的粉料与粗骨料预先按配合比干拌混合，再运送至工地加水拌和后摊铺施工，则会带来粉骨分离问题。即运输过程中车辆颠簸等原因往往会导致粉料从粗骨料间隙中下沉至底部，造成粉料与骨料分布不均，运输至现场直接拌和无法保证混凝土的质量。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种预浆现拌透水混凝土制备方法，即预先将透水混凝土的浆料于工厂混合拌制成预拌浆体，再同时将预拌浆体与粗骨料分开运输至施工工地，随后拌和摊铺施工。由于预拌浆体的水灰比较大，也具有较好的保水性和流动性，无需外力作用即可装入混凝土罐车中，并且运输过程中不存在凝结硬化的问题，有效解决了运输预拌混凝土的装料、硬化难题；现场省去粉料拌和过程，避免了扬尘现象；大规模自动化生产出来的预拌浆体，产品质量可靠且稳定，许多微量化学添加剂保证了产品质量并满足特殊的质量要求。解决了上述运输导致混凝土失水和硬化等问题以及现场拌和混凝土造成的环境污染问题。
本发明是通过如下技术方案是实现的，一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1）透水混凝土配合比的设计及试配：透水混凝土各原料及其质量份数为：水泥400份，减水剂4-10份，水100-200份，保水剂0.5-1.0份，粗骨料1600-2400份；通过进一步试配，可确定较优的透水混凝土配合比。
步骤2）浆骨容积比的确定：根据透水混凝土配合比，利用体积法确定单方透水混凝土所需的浆料与粗骨料用量的容积比例，以便现场计量；
体积法是指采用大型计量工具确定1立方米混凝土浆体与粗骨料用量的容积比例；
所述浆料是由水泥、减水剂、保水剂和水组成；
步骤3）浆体工厂预拌：在混泥土生产厂，根据浆料中各组分用量混合拌制成预拌浆体；
步骤4）浆体及粗骨料输送工地：通过运输搅拌车将预拌浆体以及所需的粗骨料运送至工地，并为工地配备大型容积称量工具；
步骤5）现场拌制透水混凝土：在施工现场根据选定的透水混凝土配合比，用容积法对浆体与粗骨料计量拌制透水混凝土，拌制过程中始终保持搅拌桶封闭，以保证现场无扬尘现象；
步骤6）透水混凝土施工：将拌和好透水混凝土立即摊铺，随后完成成型、表面处理以及养护工序。
作为本发明所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法的一种优化方案：所述水泥为强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
作为本发明所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法的一种优化方案：所述减水剂为性能指标符合《GB8076-2008混凝土外加剂》中的技术要求的高性能聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或萘系减水剂的一种。
作为本发明所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法的一种优化方案：所述保水剂为纤维素醚类保水剂，保证浆体在运输过程中具有良好的保水性能。
作为本发明所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法的一种优化方案：所述粗骨料为粒径3-10mm的碎石。
上述大型计量工具为圆柱形或立体型称量工具，工具表面有刻度标准，容积为1-2立方米。
本发明有益效果主要体现在以下几个方面：
（1）有效解决了传统透水混凝土现场施工存在的粉尘大的问题
本方法采用先于生产厂预拌透水混凝土的浆体支撑预拌浆体，再于施工现场加入粗骨料搅拌制成混凝土，省去工人现场配料等工序，搅拌过程全封闭，避免扬尘等问题。
（2）有效解决了运输预拌透水混凝土的装料、硬化问题
本发明由于预拌浆体的水灰比较大，初凝时间大于1h，也具有较好的保水性和流动性，因此运输过程中不存在凝结硬化的问题，并且无需外力作用即可装入罐车中，装卸、运输都十分方便。
（3）产品质量高，强度能得到足够的保证
建筑施工现场无法备齐要求的所有原料，现场的施工设备无法保证严格按配方要求准确称量配制，混凝土的质量差异很大，配置的透水混凝土无法满足质量要求；而大规模自动化生产出来的预拌浆料，产品质量可靠且稳定，许多微量化学添加剂保证了产品质量并满足特殊的质量要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种预浆现拌透水混凝土制备方法，包括以下步骤：
步骤1）透水混凝土配合比的设计及试配：透水混凝土各原料及其质量份数为：水泥400份，高性能聚羧酸减水剂4份，水150份，纤维素醚保水剂0.5份，粗骨料1600份。
步骤2）浆骨容积比的确定：根据透水混凝土配合比，利用体积法确定单方透水混凝土所需的浆料与粗骨料用量的容积比例，以便现场计量；
所述浆料是由水泥、减水剂、增强剂、保水剂和水组成。
步骤3）浆体工厂预拌：在混泥土生产厂，根据浆料中各组分用量混合拌制成预拌浆体。
步骤4）浆体及粗骨料输送工地：通过运输搅拌车将预拌浆体以及所需的粗骨料运送至工地，并为工地配备大型容积称量工具。
步骤5）现场拌制透水混凝土：在施工现场根据选定的透水混凝土配合比，用容积法对浆体与粗骨料计量拌制透水混凝土，拌制过程中始终保持搅拌桶封闭，以保证现场无扬尘现象。
步骤6）透水混凝土施工：将拌和好透水混凝土立即摊铺，随后完成成型、表面处理以及养护工序。

Claims (5)

1.一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1）透水混凝土配合比的设计及试配：透水混凝土各原料及其质量份数为：水泥400份，减水剂4-10份，水100-200份，增强剂0.3-1.0份，保水剂0.5-1.0份，粗骨料1600-2400份；
步骤2）浆骨容积比的确定：根据透水混凝土配合比，利用体积法确定单方透水混凝土所需的浆料与粗骨料用量的容积比例，以便现场计量；
所述浆料是由水泥、减水剂、增强剂、保水剂和水组成；
步骤3）浆体工厂预拌：在混泥土生产厂，根据浆料中各组分用量混合拌制成预拌浆体；
步骤4）浆体及粗骨料输送工地：通过运输搅拌车将预拌浆体以及所需的粗骨料运送至工地，并为工地配备大型容积称量工具；
步骤5）现场拌制透水混凝土：在施工现场根据选定的透水混凝土配合比，用容积法对浆体与粗骨料计量拌制透水混凝土，拌制过程中始终保持搅拌桶封闭，以保证现场无扬尘现象；
步骤6）透水混凝土施工：将拌和好透水混凝土立即摊铺，随后完成成型、表面处理以及养护工序。
2.根据权利要求1所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其特征在于：所述水泥为强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其特征在于：所述减水剂为性能指标符合《GB8076-2008混凝土外加剂》中的技术要求的高性能聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或萘系减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其特征在于：所述保水剂为纤维素醚类保水剂，保证浆体在运输过程中具有良好的保水性能。
5.根据权利要求1-5任一项所述的一种预浆现拌透水混凝土制备方法，其特征在于：所述粗骨料为粒径3-10mm的碎石。
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