[发明专利]一种高强度高渗透全集料钢渣透水砖及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高渗透全集料钢渣透水砖，其特征在于，包括如下重量份的组分：粗钢渣70～80份、钢渣砂7～8份、水泥15～20份、水3～5份、减水剂0.6～1.2份、丙烯酸树脂1～2份，该全集料钢渣透水砖强度等级为C40，透水系数为2.5mm/s以上。

2.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖，其特征在于，所述粗钢渣粒径为5-10mm，粗钢渣碱度为3.39，钢渣表观密度为3350kg/m³，堆积密度为1750kg/m³，压碎值为11％。

3.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖，其特征在于，所述钢渣砂细度模数为2.41，含水率为4.7％，表观密度为3457kg/m³，堆积密度2160kg/m³，含泥量为0.4％，属于中砂Ⅲ区。

4.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖，其特征在于，所述丙烯酸树脂粘度为45000-55000MPa·s，固含量为55，酸度为2.0-5.0，Tg为62℃。

5.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖，其特征在于，所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率为20％～22％。

6.如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖，其特征在于，所述全集料钢渣透水砖的制备方法包括以下步骤：

1)先将水泥、少量水和钢渣砂混合搅拌30～60s，再加入粗钢渣，进行搅拌，在搅拌过程中，加入减水剂，水分2～3次加入，严格控制水灰比，并且保证搅拌均匀，得到混合料；

2)将步骤1)拌制完成的混合料装入模具中，在混合料上表面施压1MPa压力，使混合料压实，稳压3分钟后，用抹刀修平表面，得到试块；

3)在试块制作完成后，立即覆盖塑料薄膜进行养护；

4)待全集料钢渣透水砖拆模后，对全集料钢渣透水砖表面进行平整处理，根据颜色要求，添加丙烯酸树脂对其进行补色，得到全集料钢渣透水砖。

7.一种确定如权利要求1所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖中各组分含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)开展全集料钢渣透水砖抗压强度和透水系数的正交实验:在大量试验研究的基础上，对试验数据进行多元线性回归分析，提出全集料钢渣透水砖抗压强度计算公式(Ⅰ)，根据得到的计算公式，可以得到全集料钢渣透水砖的抗压强度计算值；

f_c＝0.1666d²+129.9667w²-2.2598d-185.2813w+68.5609 (Ⅰ)

式中，f_c为抗压强度；d为粗钢渣取代粒径；w为水灰比；

2)与步骤1)相同，对大量的试验结果进行多元线性回归，提出全集料钢渣透水砖透水系数的计算公式，根据计算公式(Ⅱ)，可以得到全集料钢渣透水砖的透水系数；

k＝-0.2040d²+112.4081w²+3.1923d+25.1763w-17.7477 (Ⅱ)

式中，k为透水系数；d为粗钢渣取代粒径；w为水灰比；

3)在实际工程中，先确定所需透水砖的抗压强度和透水系数，根据计算公式得到全钢渣集料渣透水砖的初步配合比，然后通过适当调节水灰比或粗钢渣粒径，得到满足工程要求的全集料钢渣透水砖；

4)根据步骤1)～步骤3)确定粗钢渣、水泥、减水剂、丙烯酸树脂、水及钢渣砂用量，其中，钢渣砂用量为粗钢渣用量的10％。

8.一种如权利要求1-6任一项所述的高强度高渗透全集料钢渣透水砖在城市车道、人行道、广场、停车场透水铺装结构中的应用。