[发明专利]透水混凝土

说明书

本发明公开了一种透水混凝土，其特征在于，按照质量份数，所述透水混凝土由以下组分制备而成：粗骨料1500～1600份、胶材320～420份、水105～114份和减水剂4.5～5.9份。本发明配比中的耐磨蚀材料，具有显著的増塑效应、微集料效应、形态效应和温峰削减效应，可通过自身优异特性及对胶凝材料的微观结构连续级配的改善，提高透水混凝土的力学性能、抗磨耗、抗剥蚀性能、以提高透水混凝土的耐久性，增长其使用寿命。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种透水混凝土。

背景技术

国家提出并大力呼吁建设“海绵城市”，即在降雨时，城市应具备较好吸收水、储存水、净化水和渗透水的的能力，将地表的水分通过自身及基层进行渗透，从而降低地表径流，保持地下水位、净化水质、同时有效降低城市排水系统的负荷及低洼地区的雨水聚集。作为海绵城市的关键性材料，透水混凝土也随之迅速发展，由于现有的透水混凝土力学性能较差(工程施工中实际透水混凝土的抗压强度约20MPa，抗折强度约2MPa)，再加上透水混凝土结构的特殊性，颗粒间空隙大，粘接力差，应力集中，在动荷载下易产生掉粒、形成裂缝等，因此透水混凝土现阶段主要应用于停车场、公园、人行道等低荷载路面。

透水混凝土特殊的不密实结构，导致其内部及表面均存在较大孔隙，胶凝材料与骨料接触面积小，在荷载作用下，孔隙尖端易发生应力集中，产生裂纹的破坏和扩展，从而导致表层颗粒脱落及路面开裂破坏。在现场施工过程中，常见的方法为添加成品透水混凝土增强剂来提高其力学性能。但实际使用过程中，由于成品增强剂同时具有减水作用，其掺量同时影响了透水混凝土的施工状态，掺量过少，新拌制的透水混凝土拌和物偏干，粘结力差，力学性能低，掺量过多，透水混凝土拌和物出现偏稀甚至泌水、板结等一系列问题，浆体无法均匀包裹骨料，导致施工后混凝土力学性能差、不具备透水性能。另外，增强剂以活性二氧化硅为主要原料，掺入后混凝土早期水化热显著提高，提高力学性能的同时加剧了混凝土胶凝材料的干缩，导致早期微裂缝的产生，进而在混凝土服役过程中进一步开裂，因此，增强剂仅限于厂家推荐固定掺量下使用，较为有限的提高透水混凝土强度，易引发裂缝问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有透水混凝土推广应用过程中遇到的普遍性技术问题，提供一种耐磨蚀高性能透水混凝土。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种透水混凝土，按照质量份数，所述透水混凝土由以下组分制备而成：粗骨料1500～1600份、胶材320～420份、水105～114份和减水剂4.5～ 5.9份。

优选地，按照质量份数，所述透水混凝土由以下组分制备而成：粗骨料 1542～1580份、胶材368～400份、水110～114份和减水剂5.1～5.5份。

优选地，所述粗骨料选自石灰岩骨料、花岗岩骨料或玄武岩骨料，所述粗骨料的粒径为5～10mm。优选地，所述胶材选自水泥、粉煤灰、硅灰、耐磨蚀性材料；所述水泥的质量份数为240～357份、粉煤灰的质量份数为16～84份、硅灰的质量份数为16～42份、耐磨蚀性材料的质量份数为16～42份。

胶材中粉煤灰和硅灰代替部分水泥作为凝胶材料的掺入，分别保证了透水混凝土的早期强度及耐久性，透水混凝土28d抗压强度可达30MPa～40MPa，抗折强度达4.0MPa，透水系数达2.5mm/s，抗冲磨强度达4.76(h/kg/m²)，较普通透水混凝土力学性能、抗磨蚀能力及耐久性显著提高，有效解决了透水混凝土应用过程中常见因强度过低导致开裂破坏及和表面磨损、掉粒等一系列问题。

优选地，所述耐磨蚀性材料选自氮化硅或碳化硅中的一种或两种，所述耐磨蚀性材料的莫氏硬度大于等于9.5，粒度为1～10μm。

优选地，所述硅灰的粒径小于1μm，平均比表面积大于1.5×10⁴m²/kg。