CN115925385A - 一种具备高强度的预拌透水混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备高强度的预拌透水混凝土及其制备方法，具体涉及混凝土制备技术领域，包括以下成分及其重量份：水泥300‑500份、碎石1200‑1600份、水100‑160份、增强剂5‑15份、预拌剂5‑12份、机制砂100‑300份、憎水剂5‑10份、金刚砂10‑30份。本发明设计的预拌混凝土能够在使用时根据需要调节透水性能，进而达到调节使用寿命的效果，且整体上在使用时抗压、抗折强度较高，利用加入的金刚砂结构进一步提高制备后的混凝土结构强度和耐磨性能，且导热系数高、热膨胀系数小，利用路面的铺设使用。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具备高强度的预拌透水混凝土及其制备方法。
背景技术
透水混凝土是海绵城市建设过程中必不可少的一种透水铺装材料，由于透水混凝土的多孔特点，其力学性能通常较低，因此主要用于步道、绿道、非机动车道和小型广场等非重载区域，提高透水混凝土的力学性能是其能够用于重载铺装的前提，此外，透水混凝土传统的制备方式为路拌，效率较低。而大规模高效率实施透水混凝土制备的关键是突破透水混凝土的预拌技术，解决长距离运输问题，随着海绵城市建设的不断推进，社会对于重载透水铺装的需求日益提高，而重载透水铺装通常对应的是市政道路、大型广场等使用场景，路拌的制备方式显然无法满足施工过程中的供料需求，因此，开发一种具有高强度预拌透水混凝土具有重要的现实意义。
公开号为CN115180900A的中国发明专利公开了一种超高性能预拌透水混凝土及其制备方法，属于混凝土材料技术领域。所述超高性能预拌透水混凝土按质量份数计，包括以下原料：水泥410-450份、机制砂170-210份、碎石1340-1420份、增强组分10.25-11.25份、预拌组分6.15-6.75份、水123-135份。该超高性能预拌透水混凝土满足当前重载透水铺装对于高性能化和预拌化的工程需求，实现了重载透水混凝土超高性能化与预拌化之间的平衡统一，对推动海绵城市建设和透水混凝土行业快速发展具有重要的意义和价值。
上述专利设计的预拌透水混凝土在制备后，由于透水性较高，内部的渗水量增多，长时间实用后，对内部混凝土的整体结构易产生影响，进而会影响制得的混凝土的使用寿命，因此，需要设计一种能够根据实际需要制备调节透水性能大小的预拌透水混凝土结构。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种具备高强度的预拌透水混凝土及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
作为本发明技术方案的进一步改进，包括以下成分及其重量份：水泥350-450份、碎石1300-1500份、水120-140份、增强剂8-12份、预拌剂8-10份、机制砂150-250份、憎水剂7-9份、金刚砂15-25份。
作为本发明技术方案的进一步改进，包括以下成分及其重量份：水泥400份、碎石1400份、水130份、增强剂10份、预拌剂9份、机制砂200份、憎水剂8份、金刚砂20份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，所述金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，所述预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，所述憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
本发明的有益效果：
本发明所采用的成分配比制备的混凝土结构采用了预拌配制，在配制成型并用于使用时，测得的各项数据如抗压强度、抗折强度都有着明显的提高，且本申请设计的预拌混凝土能够在使用时根据需要调节透水性能，进而达到调节使用寿命的效果，且整体上在使用时抗压、抗折强度较高，利用加入的金刚砂结构进一步提高制备后的混凝土结构强度和耐磨性能，且导热系数高、热膨胀系数小，利用路面的铺设使用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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1：
一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
而具体到本实施例中，具体为：水泥300份、碎石1200份、水100份、增强剂5份、预拌剂5份、机制砂100份、憎水剂5份、金刚砂10份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
实施例2：
一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
而具体到本实施例中，具体为：水泥350份、碎石1300份、水120份、增强剂7份、预拌剂7份、机制砂150份、憎水剂7份、金刚砂15份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
实施例3：
一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
而具体到本实施例中，具体为：水泥400份、碎石1400份、水130份、增强剂10份、预拌剂9份、机制砂200份、憎水剂8份、金刚砂20份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
实施例4：
一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
而具体到本实施例中，具体为：水泥450份、碎石1500份、水140份、增强剂12份、预拌剂10份、机制砂250份、憎水剂9份、金刚砂25份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
实施例5：
一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
而具体到本实施例中，具体为：水泥500份、碎石1600份、水160份、增强剂15份、预拌剂12份、机制砂300份、憎水剂10份、金刚砂30份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
对比实施例：
一种具备高强度的预拌透水混凝土，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、金刚砂10-30份。
而具体到本实施例中，具体为：水泥500份、碎石1600份、水160份、增强剂15份、预拌剂12份、机制砂300份、金刚砂30份。
一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
作为本发明技术方案的进一步改进，水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
作为本发明技术方案的进一步改进，机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，金刚砂采用80目筛网筛选。
作为本发明技术方案的进一步改进，增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min。
针对上述5个实施例和1个对比实施例，设置的对比实施例相比于实施例1-5，未添加憎水剂，通过长时间的测试，制得表格如下：
通过上述表格可以看出，采用本技术方案所采用的成分配比制备的混凝土结构采用了预拌配制，在配制成型并用于使用时，测得的各项数据如抗压强度、抗折强度都有着明显的提高，在透水率上，相比于对比实施例，透水性较低，但是使用寿命更长，即本申请设计的预拌混凝土能够在使用时根据需要调节透水性能，进而达到调节使用寿命的效果，且整体上在使用时抗压、抗折强度较高，利用加入的金刚砂结构进一步提高制备后的混凝土结构强度和耐磨性能，且导热系数高、热膨胀系数小，利用路面的铺设使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具备高强度的预拌透水混凝土，其特征在于，包括以下成分及其重量份：水泥300-500份、碎石1200-1600份、水100-160份、增强剂5-15份、预拌剂5-12份、机制砂100-300份、憎水剂5-10份、金刚砂10-30份。
2.根据权利要求1所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土，其特征在于，包括以下成分及其重量份：水泥350-450份、碎石1300-1500份、水120-140份、增强剂8-12份、预拌剂8-10份、机制砂150-250份、憎水剂7-9份、金刚砂15-25份。
3.根据权利要求1所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土，其特征在于，包括以下成分及其重量份：水泥400份、碎石1400份、水130份、增强剂10份、预拌剂9份、机制砂200份、憎水剂8份、金刚砂20份。
4.根据权利要求1-3依次所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土，其特征在于，还包括一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一、原料准备，称取对应重量份的各个原料，并将其置放到待加工区备用；
步骤二、混合，先将机制砂和碎石投入混合机中混合5分钟，待充分混合后，往混合机中加入金刚砂继续混合5分钟，然后，加入增强剂和3/5水继续混合2分钟，进而再将准备的水泥和剩余水加入混合机中进行混合5分钟后，再加入预拌剂和憎水剂进行混合10分钟，即可制得具备高强度的预拌透水混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，其特征在于：所述水泥为一种P·C42.5R型强度的复合硅酸盐水泥。
6.根据权利要求4所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，其特征在于：所述机制砂为一种细度模数为2.3-3.0，粒径为0.35-0.5mm的中砂颗粒结构，所述金刚砂采用80目筛网筛选。
7.根据权利要求4所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，其特征在于：所述增强剂的主要成份为具有反应活性的碱金属硅酸盐或改性的碱金属硅酸盐，所述预拌剂按重量百分比计，包括12％～22％的聚羧酸减水剂、15％～20％的粉煤灰沉珠、0.7％～1.5％的二已基二烯丙基氯化铵、0.5％～1.8％的磺化油、0.1％～0.5％的酒石酸和1％～2.1％的三乙醇胺，余量为水。
8.根据权利要求4所述的一种具备高强度的预拌透水混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤二中混合机的混合速率控制为500-1000r/min，所述憎水剂的主要成分是水溶性甲基硅酸钾溶液。
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