[发明专利]一种透水混凝土及其制备工艺

说明书

本申请涉及透水混凝土技术领域，具体公开了一种透水混凝土及其制备工艺。一种透水混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：骨料1250‑1500份、水泥320‑460份、硅灰30‑50份、高岭土7‑13份、粉煤灰5‑10份、纤维4‑9份、伊利石1‑3份、磷酸二氢铝2‑5份、减水剂8‑12份、水140‑170份、抗开裂剂15‑22份；抗开裂剂为层状硅酸盐矿物、磷锌白、硅烷偶联剂按质量比(10‑15):(3‑6):(5‑7)组成。本申请的透水混凝土可用于城市建设、道路施工等，其具有透水性能好、强度高、抗开裂的优点。

技术领域

本申请涉及透水混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种透水混凝土及其制备工艺。

背景技术

透水混凝土具有透气、透水、调温调湿、吸音降噪，可实现渗、滞、蓄、净、排的功能，有改善城市地表土壤的生态环境以及缓解城市热岛效应的优点。

由于透水混凝土主要由水泥、粗骨料、水和外加剂等原料组成，单粒级配或间断级配粗骨料形成一系列相连通空隙的骨架结构，混凝土的内部空隙率较大，结构强度较差，需要平衡透水混凝土透水性能和强度。为了提高强度，常用较小颗粒级配的石子，有时候还会使用少量细骨料来提高骨料的堆积密度，增加骨料颗粒之间的接触点数量，使得骨料之间的胶结面积增大，混凝土的强度得以提升。

申请公布号为CN109293318A的中国专利申请公开了一种透水率混凝土，包括以下质量份数的组分：水4.5-6份；硅酸盐水泥15-20份；矿渣微粉32-41份；粗集料60-80份，粗集料为重庆石灰岩碎石；减水剂0.75-1份；钢纤维3-6份；橡胶乳液9-12份；硅烷偶联剂3-4份。通过加入矿渣微粉以及钢纤维，使得透水混凝土的耐久性能提高，有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土成型后不容易开裂。

针对上述的高透水混凝土，发明人认为钢纤维和矿渣微粉在后续的使用过程中容易发生腐蚀变性，强度和抗开裂性能下降。

发明内容

为了改善透水混凝土的力学性能，本申请提供一种透水混凝土及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种透水混凝土，采用如下的技术方案：

一种透水混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：骨料1250-1500份、水泥320-460份、硅灰30-50份、高岭土7-13份、粉煤灰5-10份、纤维4-9份、伊利石1-3份、磷酸二氢铝2-5份、减水剂8-12份、水140-170份、抗开裂剂15-22份；抗开裂剂为层状硅酸盐矿物、磷锌白、硅烷偶联剂按质量比(10-15):(3-6):(5-7)组成。

通过采用上述技术方案，将骨料、水泥、水等原料混合形成混凝土料浆，硅灰、高岭土、粉煤灰、伊利石以及磷酸二氢铝分散在混凝土料浆内形成凝胶材料并包覆在骨料表面，起到很好的微集料效应和填充作用，增加混凝土的保水性能和匀质性，填充骨料之间接触部位的空隙和毛细孔，改善体系内的孔隙结构和增大密实度。另外，抗开裂剂中的层状硅酸盐矿物、磷锌白以及硅烷偶联剂协同微集料进一步改善骨料之间的界面结构，一方面形成硅氧键，提高相邻骨料之间的胶黏强度。另一方面，磷锌白和层状硅酸盐矿物提高骨料之间的扭搓力，骨料之间的接触点更多，减少微裂隙的产生和蔓延的现象，大大提高了透水混凝土的力学性能，不容易发生收缩、开裂，结构稳定性更好。

优选的，主要由如下重量份数的原料制成：骨料1320-1400份、水泥350-420份、硅灰35-40份、高岭土8.5-11份、粉煤灰7-8.5份、纤维5-7份、伊利石1.6-2.5份、磷酸二氢铝3.5-4.3份、减水剂9-10.5份、水150-160份、抗开裂剂17-20份；抗开裂剂为层状硅酸盐矿物、磷锌白、硅烷偶联剂按质量比(10-15):(3-6):(5-7)组成。

通过采用上述技术方案，优化和调整原料中各组分之间的比例配比，使混凝土凝胶体系更加均匀一致，界面强度更佳。并且，相邻骨料之间的咬合的骨架结构更加稳定，透水混凝土的力学性能更好。