CN111116121A - 一种环保型透水混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型透水混凝土及其制备方法，该环保型透水混凝土包括水泥、水、粗集料、细集料、掺合料、添加剂、染色剂和增稠粉，其制备方法包括如下步骤：将水泥和水一起混合后并搅拌均匀形成水泥浆；依次向步骤一中的水泥浆加入粗集料、细集料和掺合料并充分搅拌混合，形成初始拌合料；将添加剂和染色剂混合在一起并加入步骤二中的初始拌合料中，搅拌混合后形成二级拌合料；将步骤三中的二级拌合料放到混凝土振动台上，并加入增稠粉，形成三级拌合料；将混凝土振动台中的三级拌合料取出，形成环保型透水混凝土，通过选择合理的粗集料、适当添加细集料，确保环保型透水混凝土的配置比例，实现混凝土优异的透水性能。

Description

一种环保型透水混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种环保型透水混凝土及其制备方法。
背景技术
随着混凝土技术的发展，维持生态平衡和实现可持续发挥在那也是建筑材料领域的追求目标。透水混凝土是一种生态型环保混凝土。它既有一定的强度，又具有一定的透水透气性，水分可以很快地渗入地下，道路在雨天不会积水/反光，从而很好地缓解不透水铺装对环境造成的影响。
随着城市化和工业化进程的加快，高楼大厦林立，人口密度集中，污染急剧增加，生态破坏严重。遇到大雨等恶劣天气，公路路面会严重积水，车辆被困受阻。传统路面大多采用沥青/混凝土/石板材或水泥砖铺设，故被称为硬质路面。它的优点是整齐耐用，最大的缺点是不透水，排水要靠地下污水管道，降雨时雨水直接作为污水被处理，阻断了雨水对地下水的补充，不利于地下水的生成。雨、污水在路面容易淤积，融入城市污染物后严重影响城市卫生。此外，硬质路面吸、储并反射太阳的热量，会使地面平均温度升高，加剧城市热岛效应的形成，易引起环境和生态负效应，不利于生态平衡和环境保护。透水混凝土路面可以调节城市气候，降低地表温度，环节城市热岛现象，可以补充城市地下水资源，保护土壤温度，改善城市地表植物和土壤的生存条件，有利于生态平衡。
由于透水混凝土路面材料具有以上诸多生态方面的优良特点，一些发达国家已经在开始研究透水混凝土的材料，但是，国内对透水混凝土的配合比设计方法以及成型工艺的研究等还不够。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种环保型透水混凝土及其制备方法，通过选择合理的粗集料、适当添加细集料，确保环保型透水混凝土的配置比例，实现混凝土优异的透水性能。
本发明提出的一种环保型透水混凝土，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥100-150份、水200-250份、粗集料80-90份、细集料50-70份、掺合料20-30份、添加剂10-20份、染色剂10-20份和增稠粉5-10份。
一种环保型透水混凝土，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥125份、水225份、粗集料85份、细集料60份、掺合料25份、添加剂15份、染色剂15份和增稠粉8份。
所述水泥为低碱水泥；所述粗集料为5-10mm的碎石；所述细集料为5mm以下的碎石；所述掺合料为矿渣粉和粉煤灰中的一种；所述添加剂为引气剂和速凝剂的混合物；所述染色剂为氧化铁；所述增稠粉内含胶粉。
一种环保型透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将水泥和水一起混合后并搅拌均匀形成水泥浆；
步骤二：依次向步骤一中的水泥浆加入粗集料、细集料和掺合料并充分搅拌混合，形成初始拌合料；
步骤三：将添加剂和染色剂混合在一起并加入步骤二中的初始拌合料中，搅拌混合后形成二级拌合料；
步骤四：将步骤三中的二级拌合料放到混凝土振动台上，并加入增稠粉，形成三级拌合料；
步骤五：将混凝土振动台中的三级拌合料取出，形成环保型透水混凝土。
所述步骤四中混凝土振动台工作时向二级拌合料施加5MPa的压力，时间为30s。
所述步骤四中混凝土振动台工作时缓慢并均匀地加入增稠粉。
所述步骤一至步骤五均在18-21℃环境条件下进行。
所述步骤一、步骤二和步骤三中的搅拌速度为500-600r/min。
所述步骤四中混凝土振动台的振幅为0.4mm，混凝土振动台的频率为2860次/分。
所述步骤五中的环保型透水混凝土形成后在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料。
本发明提供的一种环保型透水混凝土的制备工艺的优点在于：制作出的环保型透水混凝土结构稳定，透水性强，雨水能够快速地渗到地下，提高路面通行的安全性和舒适性，从而起到环保功效；通过采用水泥作为主要的粘接材料，能有效提高透水混凝土的强度；通过采用细集料搅拌混合形成初始拌合料，扩大了粗集料之间的粘接面积，实现透水混凝土的高强化；通过设置步骤二中的掺合料，有效改善透水混凝土的施工性能和力学性能；通过向其中加入增稠粉，有利于提高透水混凝土的强度；通过在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料，从而减少透水混凝土与空气的接触，进而能有效防止透水混凝土中的水分蒸发或减少而影响透水混凝土的使用。
说明书附图
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，一种环保型透水混凝土，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥100份、水200份、粗集料80份、细集料50份、掺合料20份、添加剂10份、染色剂10份和增稠粉5份。
所述水泥为低碱水泥；所述粗集料为5mm的碎石；所述细集料为5mm以下的碎石；所述掺合料为矿渣粉和粉煤灰中的一种；所述添加剂为引气剂和速凝剂的混合物；所述染色剂为氧化铁；所述增稠粉内含胶粉。
一种环保型透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将水泥和水一起混合后并搅拌均匀形成水泥浆；
步骤二：依次向步骤一中的水泥浆加入粗集料、细集料和掺合料并充分搅拌混合，形成初始拌合料；
步骤三：将添加剂和染色剂混合在一起并加入步骤二中的初始拌合料中，搅拌混合后形成二级拌合料；
步骤四：将步骤三中的二级拌合料放到混凝土振动台上，并加入增稠粉，形成三级拌合料；
步骤五：将混凝土振动台中的三级拌合料取出，形成环保型透水混凝土。
所述步骤四中混凝土振动台工作时向二级拌合料施加5MPa的压力，时间为30s。
所述步骤四中混凝土振动台工作时缓慢并均匀地加入增稠粉。
所述步骤一至步骤五均在18℃环境条件下进行。
所述步骤一、步骤二和步骤三中的搅拌速度为500r/min。
所述步骤四中混凝土振动台的振幅为0.4mm，混凝土振动台的频率为2860次/分。
所述步骤五中的环保型透水混凝土形成后在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料。二乙烯乙炔涂料粘着力良好，能够很好地附着在环保型透水混凝土的表面上，防止其水分的蒸发。
实施例二
如图1所示，一种环保型透水混凝土，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥125份、水225份、粗集料85份、细集料60份、掺合料25份、添加剂15份、染色剂15份和增稠粉8份。
所述水泥为低碱水泥；所述粗集料为8mm的碎石；所述细集料为3mm以下的碎石；所述掺合料为矿渣粉和粉煤灰中的一种；所述添加剂为引气剂和速凝剂的混合物；所述染色剂为氧化铁；所述增稠粉内含胶粉。
一种环保型透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将水泥和水一起混合后并搅拌均匀形成水泥浆；
步骤二：依次向步骤一中的水泥浆加入粗集料、细集料和掺合料并充分搅拌混合，形成初始拌合料；
步骤三：将添加剂和染色剂混合在一起并加入步骤二中的初始拌合料中，搅拌混合后形成二级拌合料；
步骤四：将步骤三中的二级拌合料放到混凝土振动台上，并加入增稠粉，形成三级拌合料；
步骤五：将混凝土振动台中的三级拌合料取出，形成环保型透水混凝土。
所述步骤四中混凝土振动台工作时向二级拌合料施加5MPa的压力，时间为30s。
所述步骤四中混凝土振动台工作时缓慢并均匀地加入增稠粉。
所述步骤一至步骤五均在20℃环境条件下进行。
所述步骤一、步骤二和步骤三中的搅拌速度为550r/min。
所述步骤四中混凝土振动台的振幅为0.4mm，混凝土振动台的频率为2860次/分。
所述步骤五中的环保型透水混凝土形成后在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料。二乙烯乙炔涂料粘着力良好，能够很好地附着在环保型透水混凝土的表面上，防止其水分的蒸发。
实施例三
如图1所示，一种环保型透水混凝土，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥150份、水250份、粗集料90份、细集料70份、掺合料30份、添加剂20份、染色剂20份和增稠粉10份。
所述水泥为低碱水泥；所述粗集料为10mm的碎石；所述细集料为4mm以下的碎石；所述掺合料为矿渣粉和粉煤灰中的一种；所述添加剂为引气剂和速凝剂的混合物；所述染色剂为氧化铁；所述增稠粉内含胶粉。
一种环保型透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将水泥和水一起混合后并搅拌均匀形成水泥浆；
步骤二：依次向步骤一中的水泥浆加入粗集料、细集料和掺合料并充分搅拌混合，形成初始拌合料；
步骤三：将添加剂和染色剂混合在一起并加入步骤二中的初始拌合料中，搅拌混合后形成二级拌合料；
步骤四：将步骤三中的二级拌合料放到混凝土振动台上，并加入增稠粉，形成三级拌合料；
步骤五：将混凝土振动台中的三级拌合料取出，形成环保型透水混凝土。
所述步骤四中混凝土振动台工作时向二级拌合料施加5MPa的压力，时间为30s。
所述步骤四中混凝土振动台工作时缓慢并均匀地加入增稠粉。
所述步骤一至步骤五均在21℃环境条件下进行。
所述步骤一、步骤二和步骤三中的搅拌速度为600r/min。
所述步骤四中混凝土振动台的振幅为0.4mm，混凝土振动台的频率为2860次/分。
所述步骤五中的环保型透水混凝土形成后在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料。二乙烯乙炔涂料粘着力良好，能够很好地附着在环保型透水混凝土的表面上，防止其水分的蒸发。
取市场上普通的环保型透水混凝土作为对比例，按照实施例一、实施例二和实施例三制得环保型透水混凝土，与市场上普通的环保型透水混凝土作为对比例进行对比，性能检测按照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》中的规定对上述节能环保透水混凝土进行检测，检测结果下表所示：
抗压强度(MPa) 透水系数(mm/s)
实施例一 40.7 10.9
实施例二 40.4 11.2
实施例三 40.2 11.4
对比例 35.7 5.3
由上述测试结果可看出，本发明的原料配比对节能环保透水混凝土的抗压性能有较大影响，其中，实施例一中的配比最为合理，这是因为，原料配比合理能够有效减轻拌合物的水热化现象，缩小拌合物凝固过程中的内外温差，减轻节能环保透水混凝土凝固过程中开裂造成的裂纹，并由此提高节能环保透水混凝土的抗压强度；抗压强度增加时，透水系数会降低。
综上所述，本发明结构中提供的一种环保型透水混凝土的制备工艺，制作出的环保型透水混凝土结构稳定，透水性强，雨水能够快速地渗到地下，提高路面通行的安全性和舒适性，从而起到环保功效；通过采用水泥作为主要的粘接材料，能有效提高透水混凝土的强度；通过采用细集料搅拌混合形成初始拌合料，扩大了粗集料之间的粘接面积，实现透水混凝土的高强化；通过设置步骤二中的掺合料，有效改善透水混凝土的施工性能和力学性能；通过向其中加入增稠粉，有利于提高透水混凝土的强度；通过在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料，从而减少透水混凝土与空气的接触，进而能有效防止透水混凝土中的水分蒸发或减少而影响透水混凝土的使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环保型透水混凝土，其特征在于，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥100-150份、水200-250份、粗集料80-90份、细集料50-70份、掺合料20-30份、添加剂10-20份、染色剂10-20份和增稠粉5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型透水混凝土，其特征在于，由以下重量份数的各原料组分制备而成：水泥125份、水225份、粗集料85份、细集料60份、掺合料25份、添加剂15份、染色剂15份和增稠粉8份。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保型透水混凝土，其特征在于，所述水泥为低碱水泥；所述粗集料为5-10mm的碎石；所述细集料为5mm以下的碎石；所述掺合料为矿渣粉和粉煤灰中的一种；所述添加剂为引气剂和速凝剂的混合物；所述染色剂为氧化铁；所述增稠粉内含胶粉。
4.一种权利要求1所述的环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将水泥和水一起混合后并搅拌均匀形成水泥浆；
步骤二：依次向步骤一中的水泥浆加入粗集料、细集料和掺合料并充分搅拌混合，形成初始拌合料；
步骤三：将添加剂和染色剂混合在一起并加入步骤二中的初始拌合料中，搅拌混合后形成二级拌合料；
步骤四：将步骤三中的二级拌合料放到混凝土振动台上，并加入增稠粉，形成三级拌合料；
步骤五：将混凝土振动台中的三级拌合料取出，形成环保型透水混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤四中混凝土振动台工作时向二级拌合料施加5MPa的压力，时间为30s。
6.根据权利要求4所述的一种环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤四中混凝土振动台工作时缓慢并均匀地加入增稠粉。
7.根据权利要求4所述的一种环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤一至步骤五均在18-21℃环境条件下进行。
8.根据权利要求4所述的一种环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤一、步骤二和步骤三中的搅拌速度为500-600r/min。
9.根据权利要求4所述的一种环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤四中混凝土振动台的振幅为0.4mm，混凝土振动台的频率为2860次/分。
10.根据权利要求4所述的一种环保型透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤五中的环保型透水混凝土形成后在透水混凝土的表面涂上二乙烯乙炔涂料。
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