[发明专利]一种中等强度细骨料透水混凝土及其用途

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种中等强度细骨料透水混凝土及其用途，其强度等级为C25～C30。

背景技术

随着我国新型城镇化建设的发展和水生态环境的恶化，近年我国城市内涝频现，引发了国内对城市水危机的新一轮关注和对传统城市排水系统建设的反思热潮。因此，住房和城乡建设部正式提出了海绵城市的概念，发布相关指南，出台相应的建设政策及计划，旨在改善我国传统城市建设水生态的问题。海绵城市建设已经提上日程，倍受重视。

透水混凝土是一种连续孔隙混凝土，具有一定强度的同时还具有透水特性。采用透水混凝土的路面能解决雨水和地下水之间回补和释放，是海绵城市建设的重要途径之一，能够极好地改善地面环境。

研究和应用透水混凝土是目前及未来的必然趋势。目前许多研究者纷纷研制出不同类型及强度等级的透水混凝土，透水混凝土工程也不断出现。然而，现有透水混凝土普遍存在原材料成本高、孔隙分布不均匀、强度不高、离散严重，且混凝土面层不美观等缺点，影响了透水混凝土产品的使用和推广。

导致上述缺陷的原因有：

1、原材料成本高的原因：透水混凝土与普通混凝土的最大区别是连续孔隙，前者连续孔隙率8％-25％不等，而后者是相对密实的整体，连续孔隙率几乎为0。因此，透水混凝土在大孔隙率的同时能保证一定强度，尤其是抗压强度要求在30MPa以上的前提下就需要选用更高强度的胶凝材料，包括选用高强度的52.5水泥，硅灰及超细矿粉；选用粘结剂/增强剂，如乳胶粉、纤维素醚等，因此成本高。

2、孔隙分布不均匀、强度不高、离散严重的原因：现有透水混凝土受“无砂大孔”观念的影响，选用的骨料粒径最大为5mm、10mm甚至是25mm及31.5mm，骨料粒径过大，容易造成透水混凝土孔隙的大小、数量分布不均匀，导致强度不高，离散严重。用于实际工程中容易因孔隙不均造成力学薄弱点，引起工程质量。

3、面层不美观的原因：大骨料透水混凝土表面孔隙尺寸较大，即使施工较均匀，也容易在其表面留下大孔，影响观感。同时，大孔的出现容易遭到力学破坏，缩短工程使用寿命。

发明内容

为了克服现有的透水混凝土在成本、强度、孔隙均匀性和面层美观度等方面的缺陷，本发明的首要目的在于提供一种中等强度透水混凝土，强度为C25～C30，28d抗压强度≥34.0MPa，透水系数≥2.8mm/s。

本发明的另一目的在于提供上述透水混凝土的用途。

本发明采用的技术方案：

一种中等强度透水混凝土，由以下重量份的原料制成：

所述细骨料的粒径为1.18-2.36mm，石粉含量或含泥量≤2.0％，MB(亚甲蓝)值＜1.0；

所述的水泥为42.5级以上水泥，其强度富余系数≥1.15，其他指标满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥标准》要求；

所述的矿粉为S95级矿粉，比表面积≥400kg/m³，流动度比≥95％，烧失量≤3.0％；

所述的外加剂为奈系或聚羧酸减水剂，减水率为20％以上。

本发明的透水混凝土可应用于路面施工中。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明选用的骨料粒径为1.18-2.36mm，克服了传统的“无砂大孔”透水混凝土的技术偏见(即认为不采用粒径小的骨料方能制成透水混凝土)。本发明中细骨料比表面积较粗骨料比表面积大，能使细骨料与骨料之间的接触点增加，在胶凝材料的胶结作用下提高透水混凝土的强度，同时，增加混凝土的均匀性及表面观感。

(2)本发明透水混凝土，其强度等级为C25～C30，胶凝材料可选用42.5级水泥和普通S95矿粉，不需要采用价格昂贵的硅灰或超细矿粉及增强剂/胶结料，生产成本显著降低，利于透水混凝土的使用及推广；28d抗压强度≥34.0MPa，透水系数≥2.8mm/s，满足了透水混凝土的工程要求。

(3)本发明使用的原材料全为商品混凝土常规材料，价格低廉，材料易得，且都为纯无机材料，对地下水无污染，也利用了矿粉等工业废渣，减少了工业固废的排放，具有明显的经济效益及社会效益、环境效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

以下实施例所用的原材料如下：

(1)水泥：华润红水河牌P·O42.5级水泥，其强度富余系数≥1.15；