[发明专利]一种防阻塞透水混凝土及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种防阻塞透水混凝土及其制备方法和应用。

背景技术

在城市化进程中，城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆盖，这些不透水的路面给城市的生态环境带来极大的负面影响，例如雨天打滑、炫光、城市水洪以及城市热岛效应。

透水性混凝土是一种生态型环保混凝土，是一种经过特殊工艺制成的具有连续孔隙的混凝土，既有一定的强度，又有一定的透气透水性。透水性混凝土铺装可以缓解城市雨洪，减少雨天打滑、眩光，提高汽车行驶的安全性和舒适性，吸声降噪，缓解城市热岛效应。

但是，一般的透水混凝土路面或透水砖，由于透水性的要求，孔隙率较大，在透水混凝土路面建成后，降雨产生的地表径流中含有的大量悬浮颗粒(如泥砂、碎屑等)或有机的细颗粒会随着水流不断进入透水混凝土的孔隙，造成孔隙堵塞而导致路面渗透性能降低，难以发挥透水路面的排水功能，最终演变成非透水路面，缩短了透水混凝土路面使用寿命。不仅造成经济上的浪费，而且增大了城市洪涝灾害发生的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防阻塞透水混凝土及其制备方法和应用，本发明提供的混凝土具有优异的透水性。

本发明提供了一种防阻塞透水混凝土，水胶比为0.28～0.38，包括下述重量份的组分：硅酸盐水泥22～30份，碎石34～42份，石英砂24～32份，粉煤灰2～5份，矿渣微粉3～6份，改性聚丙烯纤维0.3～0.5份，可再分散乳胶粉1～3份，减水剂1～2份和水。

优选的，所述碎石的粒径为5～16mm。

优选的，所述碎石为连续级配碎石。

优选的，所述石英砂的粒径为0.55～1.2mm。

优选的，所述硅酸盐水泥的强度等级为52.5。

优选的，所述改性聚丙烯纤维的半径为2～6μm；所述改性聚丙烯纤维的芯吸高度为3～4cm。

优选的，所述改性聚丙烯纤维的的输水速率为8～10g/(min·g)；所述改性聚丙烯纤维的吸水倍率为16～20倍。

优选的，所述矿渣微粉的活性指数为7天活性指数不低于75％且28天活性指数不低于95％。

本发明提供了上述技术方案所述的混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将减水剂、可再分散乳胶粉和水混合，得到混合溶液；

(2)将硅酸盐水泥、碎石、石英砂、粉煤灰、矿渣微粉和改性聚丙烯纤维混合，得到混合物料；

(3)将所述步骤(1)得到的混合溶液和所述步骤(2)得到的混合物料混合，得到防阻塞透水混凝土。

所述步骤(1)和步骤(2)之间没有时间顺序限制。

本发明提供了上述技术方案所述的防阻塞透水混凝土或者上述技术方案所述制备方法得到的混凝土在透水路面中的应用。

本发明提供了一种防阻塞透水混凝土，水胶比为0.28～0.38，包括下述重量份的组分：硅酸盐水泥22～30份，碎石34～42份，石英砂24～32份，粉煤灰2～5份，矿渣微粉3～6份，改性聚丙烯纤维0.3～0.5份，可再分散乳胶粉1～3份，减水剂1～2份和水。本发明改变传统混凝土大孔隙透水原理，使用功能材料组分改性聚丙烯纤维提高混凝土的透水性，碎石和石英砂的搭配使用，确保混凝土的小孔隙率，利用改性聚丙烯纤维和混凝土中小孔隙透水，防止大量悬浮颗粒或有机细颗粒随水流进入较大孔隙堵塞孔隙；使用改性聚丙烯纤维，通过改性提高了超细纤维亲水性，有效地与透水混凝土中的其他组分结合，进一步改善透水混凝土的透水性。本申请实施例的结果表明，本发明提供的透水混凝土的透水系数达到1.61～2.12m/s。

本发明优化原料组分含量，具有较高强度的改性聚丙烯纤维与硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉以及碎石和石英砂结合在一起，确保混凝土的小孔隙率，利用改性聚丙烯纤维和混凝土中小孔隙透水，防止大量悬浮颗粒或有机细颗粒随水流进入较大孔隙堵塞孔隙，进而避免较大孔隙率导致的路面的强度降低，提高透水混凝土的抗压强度和抗冻融性能。本申请实施例的结果表明，本发明提供的透水混凝土的抗压强度达到35MPa～50MPa，抗冻等级达到F150。

本发明还提供了防阻塞透水混凝土的制备方法，通过不同性质的原料的分步混合确保原料充分混合，形成具有较小孔隙的透水混凝土，避免大孔隙易堵塞的问题，提高透水混凝土的强度。

另外的，严格按照不同原料的混合时间以及不同性质的物料间的混合时机进行原料的混合过程，确保原料的混合均匀性，有助于提高透水混凝土的强度和抗冻性能。

附图说明