[发明专利]高强透水性混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强透水性混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域，其技术方案要点是以重量份数计，高强透水性混凝土包括如下组分：水泥、增强骨料、透水骨料、增强纤维、增韧剂、减水剂、水；所述增强骨料包括碎石以及高强陶粒；所述透水骨料包括沸石以及贝壳颗粒；所述增强纤维包括碳纤维以及竹纤维。本发明中增强骨料以及增强纤维可提高混凝土的强度，增韧剂能提高混凝土的韧性、强度以及透水性，竹纤维、沸石以及贝壳颗粒发挥协同作用，使水分被快速导流以及吸附，从而快速从混凝土的表面排出；并且竹纤维以及贝壳颗粒均具有抗菌性能，能够减少湿热环境时滋生的细菌，提高混凝土的耐久性。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，更具体的说，它涉及一种高强透水性混凝土及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展和城市建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，现代化地表给城市带来一系列的问题，其主要表现为以下几个方面:(1)不透水的路面阻碍了雨水的下渗，使得雨水对地下水的补充被阻断，再加上地下水的过度抽取，城市地面容易产生下沉；(2)传统的密实路表面，轮胎噪声大。车辆高速行驶过程中，轮胎滚进时会将空气压入轮胎和路面间，待轮胎滚过，空气又会迅速膨胀而发出噪声，雨天这种噪声尤为明显，影响了居民的生活与工作；(3)传统城市路面为不透水结构，雨水通过路表排除，泄流能力有限，当遇到大雨或暴雨时，雨水容易在路面汇集，大量集中在机动车和自行车道上，导致路面大范围积水；(4)不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成；(5)不透水路面是死亡性地面，会影响地面的生态系统，它使水生态无法正常循环，打破了城市生态系统的平衡，影响了植被的正常生长。

而透水混凝土可以拥有15％-25％的孔隙，能够使透水速度达到31-52升/米/小时，远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。具有折叠高承载力、折叠抗冻融性、折叠耐用性、折叠高散热性。但是目前的透水混凝土存在强度和透水性的矛盾，且工作性能较差，限制了透水混凝土的使用，因此，针对这种缺点，开展高强高透水混凝土的研发具有重要意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高强透水性混凝土，增强骨料碎石以及高强陶粒的加入可以减少水泥的用量，从而可以降低混凝土的水化热；透水骨料沸石以及贝壳颗粒可以增强混凝土的透水性，提高混凝土路面的排水效果；增强纤维碳纤维以及竹纤维可以弥补透水骨料强度低的缺陷，提高混凝土的强度；增韧剂可以提高增强骨料、透水骨料与水泥之间的结合力，提高混凝土的韧性、强度以及透水性；此外通过竹纤维的孔隙，对混凝土表面的水分起到导流的作用，与沸石以及贝壳颗粒能够发挥协同作用，使水分能被快速导流以及吸附，从而快速从混凝土的表面排出；并且竹纤维以及贝壳颗粒均具有抗菌性能，能够减少湿热环境时滋生的细菌，延长混凝土原料的使用寿命。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种以重量份数计，包括如下组分：

所述水泥为P.O.42.5的普通硅酸盐水泥；

所述增强骨料包括重量份数比为5:1的碎石以及高强陶粒；

所述透水骨料包括重量份数比为1:1的沸石以及贝壳颗粒；

所述增强纤维包括重量份数比为3:1的碳纤维以及竹纤维；

所述减水剂为高效萘系减水剂。

通过采用上述技术方案，由于透水混凝土中只有粗骨料而不含细骨料，粗骨料之间存在较大的孔隙，可以促进混凝土的排水性，并且其孔隙可以吸收路面上的部分噪音，起到降噪的作用；混凝土孔隙率的大小主要就是由粗骨料的粒径决定的，骨料粒径越大，由粗骨料构成的透水混凝土的孔隙率越大，透水系数越大。