[发明专利]一种透水混凝土专用外加剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土用外加剂及其应用领域，具体讲是一种透水混凝土专用外加剂及其应用。

背景技术

“海绵城市”是“十三五”规划中新型城镇化发展的重要方向。自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”的建设将能有效解决一些城市的内涝问题、水资源短缺问题,有利于改善城市生态环境,增加社会效益,是新型城镇化建设的迫切需求。

透水混凝土（Pervious Concrete）是由特定级配的骨料、水泥、水、外加剂和掺合料等按特定比例经特殊工艺制成的具有连续孔隙的多孔混凝土。其表观密度一般为1600~2100kg/m3，28d抗压强度10~40MPa，抗折强度2~7MPa，透水系数1~20mm/s，有效目标孔隙率为18%~22%。与普通混凝土相比，透水混凝土具有良好的透水透气性、高效的蓄水能力以及良好的装饰性，是“海绵城市”建设中值得推广的一种新型材料。

预拌透水混凝土广泛使用的一个瓶颈是解决预拌透水混凝土搅拌车罐车运输问题，扩大市场半径。目前透水混凝土运输多半是使用翻斗车或者在工地现拌这两种方式，且运输时间一般控制在30min以内的短距离施工。这两种方式严重影响了透水混凝土的应用。透水混凝土与普通混凝土不同，其粘聚性大，流动性小，硬化快；搅拌均匀的透水混凝土装入罐车时由于其粘度大，流动性差等特点容易导致堵塞入料口等情况，如果增加透水混凝土的水灰比使其流动性变大，使混凝土易于装入混凝土罐车，会造成透水混凝土挂浆能力不足导致封底，堵孔等现象。解决以上问题需要特殊外加剂进行调节，使得预拌透水混凝土能够在入罐车时有流动度，能顺利装入罐车内，又需要在经过一定时间后在卸料出罐车时能够使得透水混凝土挂浆均匀，无堵孔现象，拥有良好的透水性能；目前市面上并无这种效果的透水混凝土专用外加剂。国内外一些研究机构和学者曾对透水混凝土配合比进行了较多的研究，取得了一些成果，但对于透水混凝土专用外加剂的研究几乎没有，在国内文献中基本没有提及该类外加剂，只在专利中查到一些透水混凝土专用外加剂的专利，但几乎不是针对透水混凝土罐车运输问题的专用外加剂。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种透水混凝土专用外加剂及其应用；克服现有透水混凝土不易用罐车运输的问题，使用该外加剂后，透水混凝土能够在放入罐车时不出现堵塞的现象，在出罐车后能够有良好工作性能，且粘聚性良好，无封底、堵孔的现象。

本发明通过以下技术方案实现：一种透水混凝土专用外加剂，由以下组成物质及重量百分比组成：

减水剂：5~15%（固含量）

缓凝剂：0.1~1%

增稠剂：0.1~1%

早强剂：15~25%

憎水剂：25~50%

胶粉：25~50%。

所述减水剂为聚羧酸减水剂，其含量为固含量，若所配置外加剂为粉料则为固体聚羧酸减水剂，若所配置外加剂为水剂则为液体聚羧酸减水剂，其含量按折固计算。由于透水混凝土的强度主要是由胶结在骨料颗粒表面的水化胶凝材料的强度来提供的，所以需要通过低的水胶比来提高浆体的强度，从而保证透水混凝土的强度。聚羧酸减水剂有良好的减水效果，能使透水混凝土在低水胶比下保持工作性能。

所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、糖、柠檬酸钠的一种或多种。缓凝剂的添加有助于缓解胶凝材料的水化进程，使透水混凝土有一定的坍落度保持能力，从而确保透水混凝土能够较长时间运输，解决目前混凝土运输半径较小的缺陷。

所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素醚的一种或多种。增稠剂作用在于适当增加浆体的粘聚性，使得浆体均匀分散并粘附与骨料表面，避免浆体的流动性过大或过小，降低透水混凝土的性能。

所述早强剂为甲酸钙。

所述憎水剂为硬脂酸盐、棕榈酸、油酸、松香酸、环烷酸混合物以及他们的皂类的一种或多种。所选用的此类憎水剂为憎水性表面活性剂，对混凝土拌合物有润滑、分散、减水、引气作用，能在初期改善透水混凝土拌合物的和易性，使新透水混凝土拥有良好的坍落度，使混凝土能顺利通过漏斗形状的混凝土罐车的入口，顺利进入罐车内部。随着反应的进行，憎水剂中的羧酸基（-COOH或-C00R）与水泥浆中的氢氧化钙反应，形成不溶性钙皂的播磨的络合吸附层，长链的烷基在水泥表面形成憎水层。憎水剂的加入还使得硬化的透水混凝土的透水能力增加，这是由于憎水剂的加入使得透水混凝土骨料砂浆表面形成憎水层，其表面与水的接触角增加，使得透水混凝土内部有效的透水孔洞增多，从而能增加透水混凝土的透水能力。