CN110407535A - 一种多孔透水混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种多孔透水混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔透水混凝土，其特征在于，其由下述的原料及重量百分比组成：砂80％～85％，水泥8.5％～13.3％，硅灰0.4％～0.8％，可再分散性乳胶粉0.2％～0.7％，减水剂0.4％～0.7％，水4％～5％。本发明所述的混凝土具有较多的孔洞，能有效防止水分在混凝土上积聚，且力学性能优秀。

Description

一种多孔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，具体涉及一种多孔透水混凝土及其制备方法。
背景技术
目前城市内大面积使用混凝土对地面进行硬化，由于普通混凝土透水性较差，下雨后，部分雨水回积聚在水泥地面上，当人不便通过积水路面，车辆通过积水路面时会将部分雨水溅在车上，目前缺少一种透水性高的混凝土。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种多孔透水混凝土及其制备方法，解决现有技术中混凝土透水性能差的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种多孔透水混凝土，其特征在于，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 80％～85％
水泥 8.5％～13.3％
硅灰 0.4％～0.8％
可再分散性乳胶粉 0.2％～0.7％
减水剂 0.4％～0.7％
水 4％～5％。
以下对本发明做进一步解释和说明：
砂：砂为骨料，专业也叫集料，按照级配的大小，起着“骨头”的作用。
水泥：粉状水硬性无机胶凝材料，适用于制造混凝土、粘合剂等。
硅灰：硅灰也称微硅粉，硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砂浆中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用：显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用，可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，填充水泥石结构，改善浆体的微观结构，提高硬化体的力学性能和耐久性。
可再分散性乳胶粉：与水泥、砂之间能产生一定的胶结作用。
减水剂：在不影响砂浆的工作性的条件下，能使单位用水量减少。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过砂、水泥、硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂、水形成混凝土，这种混凝土具有较多的孔洞，下雨时，雨水能沿孔洞向下流，能有效防止雨水积聚在道路上。
附图说明
图1是本发明中一种多孔透水混凝土的制备方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种多孔透水混凝土，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 80％～85％
水泥 8.5％～13.3％
硅灰 0.4％～0.8％
可再分散性乳胶粉 0.2％～0.7％
减水剂 0.4％～0.7％
水 4％～5％。
上述混凝土中,所述砂为粒径在2～5mm的机制砂，其孔隙率较大，是制作透水材料的优良材料。粒形为多边形，具有较强的咬合力，可一定程度的提高强度，降低水泥的用量。
上述混凝土中,所述水泥为P.O42.5的水泥。
上述混凝土中,所述硅灰为铁合金和冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成；硅灰中细度小于1μm的占80％以上；平均粒径在0.1～28m2/g，其中SiO2含量大于85.0％，其细度较细，比表面积较大，掺加适量的硅灰，可显著提高抗压与抗折强度，抗渗、防腐及耐磨性能，具有保水、防止泌水、离析的作用。
上述混凝土中,所述可再分散性乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物；可再分散性乳胶粉具有优良的耐碱性，能改善混凝土结构的粘合性，提高混凝土耐磨性能，具有较强的柔韧性，提高混凝土抗折性能；优选的，可再分散性乳胶粉为丙烯酸共聚物。
上述混凝土中,所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水剂具有吸附分散作用，将水泥颗粒包裹着的水分释放出来，用于水泥水化，降低了混凝土拌合用水量，可提高强度，并有湿润和润滑的作用。
如图1所示，上述多孔透水混凝土的制备方法包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌5～7分钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌6～10分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
本发明所述的多孔混凝土采用的机制砂粒径分布单一，机制砂孔隙率较大，机制砂粒形为多边形，颗粒之间咬合力较强，通过少量的水泥等胶凝材料将其粘结，致使混凝土透气性比较好。
本发明所述多孔透水混凝土具有强度高、使用年限长、高耐磨性、高渗透性的特点。可用作城市环保材料，具有一定过滤污水的能力；可作为透水地面，加快雨水渗透，提高城市的蓄水能力。主要应用于高端人行道、透水路面、污水处理地面等。
下面结合具体实施例对本发明的混凝土进行进一步详细的描述。
实施例一
1、一种多孔透水混凝土，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 80％
水泥 13.3％
硅灰 0.8％
可再分散性乳胶粉 0.5％
减水剂 0.4％
水 5％。
2、所述多孔透水混凝土的制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌6钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌8分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
实施例二
1、一种多孔透水混凝土，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 85％
水泥 8.5％
硅灰 0.6％
可再分散性乳胶粉 0.7％
减水剂 0.7％
水 4.5％。
2、所述多孔透水混凝土的制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌6分钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌8分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
实施例三
1、一种多孔透水混凝土，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 82.5％
水泥 12％
硅灰 0.4％
可再分散性乳胶粉 0.7％
减水剂 0.4％
水 4％。
2、所述多孔透水混凝土的制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌6分钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌8分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
实施例四
1、一种多孔透水混凝土，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 85％
水泥 9.3％
硅灰 0.6％
可再分散性乳胶粉 0.2％
减水剂 0.4％
水 4.5％。
2、所述多孔透水混凝土的制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌5～7分钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌6～10分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
实施例五
1、一种多孔透水混凝土，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂 82.5％
水泥 11.4％
硅灰 0.6％
可再分散性乳胶粉 0.5％
减水剂 0.5％
水 4.5％。
2、所述多孔透水混凝土的制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌6分钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌8分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
对比例一
除不含硅灰外，其余与实施例5的多孔透水混凝土配比一样。
对比例二
除不含可再分散性乳胶粉外，其余与实施例5的多孔透水混凝土配比一样。
对比例三
除不含减水剂外，其余与实施例5的多孔透水混凝土配比一样。
实验例相关性能测定
1、相关性能指标检验结果，具体见表1。本申请中混凝土的抗压强度测试按照《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T 50081-2002)进行，养护龄期为28d。
2、透水测试按照王琨铭“矿物聚合物透水混凝土的制备与性能研究”2017西安建筑科技大学硕士学位论文中2.3.4透水性能测试中第二种为定水头的测试方法对实施例1～5及对比例1至3的混凝土进行透水性能测试。
3、抗折强度按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》中规定标准制备混凝土测试块，试块的尺寸为100mm×100mm×100mm，并对制得的试块进行力学性能测试。
4、关于混凝土的耐磨性，按规定的磨损方式磨削，以混凝土磨损面上单位面积的磨损量作为评价混凝土的耐磨性的相对指标。
表1相关性能指标检验结果
由表1可知，本发明提供的一种透水混凝土，具有极高的透水率的，具有良好的耐磨性能,还具有优异的力学性能。本发明提供的多孔透水混凝土在保证混凝土高透水性的同时,使得混凝土具有一个较高的抗压/抗折强度,在将路面上的积水向下渗透的同时,能防止多孔透水混凝土被破坏。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多孔透水混凝土，其特征在于，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂80％～85％
水泥8.5％～13.3％
硅灰0.4％～0.8％
可再分散性乳胶粉0.2％～0.7％
减水剂0.4％～0.7％
水4％～5％。
2.根据权利要求1所述的多孔透水混凝土，其特征在于，其由下述的原料及重量百分比组成：
砂82.5％
水泥11.4％
硅灰0.6％
可再分散性乳胶粉0.5％
减水剂0.5％
水4.5％。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的多孔透水混凝土，其特征在于，所述砂为粒径在2～5mm的机制砂。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的多孔透水混凝土，其特征在于，所述水泥为P.O42.5的水泥。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的多孔透水混凝土，其特征在于，所述硅灰中SiO2含量大于85.0％。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的多孔透水混凝土，其特征在于，所述可再分散性乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物中的一种。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的多孔透水混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多孔透水混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
步骤1，将砂、水泥按照上述配比一起放入搅拌机中搅拌5～7分钟；
步骤2，按照上述配比加入硅灰、可再分散性乳胶粉、减水剂，在搅拌6～10分钟；
步骤3，需要使用时，按照上述配比加水搅拌均匀，形成泥浆，然后将所述泥浆注入模具内成型或者直接在地面上进行浇铸。
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