[發(fā)明專利]一種中等強(qiáng)度細(xì)骨料透水混凝土及其用途

在審

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• 申請日: 2017-02-04
• 公開（公告）號: CN106866069A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳有武;王雯;謝華兵;馬磊;楊劍;磨曙
• 申請（專利權(quán)）人: 華潤水泥技術(shù)研發(fā)有限公司;華潤水泥技術(shù)研發(fā)（廣西）有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 郭煒綿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種中等強(qiáng)度細(xì)骨料透水混凝土及其用途，其強(qiáng)度等級為C25～C30。

背景技術(shù)

隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展和水生態(tài)環(huán)境的惡化，近年我國城市內(nèi)澇頻現(xiàn)，引發(fā)了國內(nèi)對城市水危機(jī)的新一輪關(guān)注和對傳統(tǒng)城市排水系統(tǒng)建設(shè)的反思熱潮。因此，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式提出了海綿城市的概念，發(fā)布相關(guān)指南，出臺相應(yīng)的建設(shè)政策及計(jì)劃，旨在改善我國傳統(tǒng)城市建設(shè)水生態(tài)的問題。海綿城市建設(shè)已經(jīng)提上日程，倍受重視。

透水混凝土是一種連續(xù)孔隙混凝土，具有一定強(qiáng)度的同時(shí)還具有透水特性。采用透水混凝土的路面能解決雨水和地下水之間回補(bǔ)和釋放，是海綿城市建設(shè)的重要途徑之一，能夠極好地改善地面環(huán)境。

研究和應(yīng)用透水混凝土是目前及未來的必然趨勢。目前許多研究者紛紛研制出不同類型及強(qiáng)度等級的透水混凝土，透水混凝土工程也不斷出現(xiàn)。然而，現(xiàn)有透水混凝土普遍存在原材料成本高、孔隙分布不均勻、強(qiáng)度不高、離散嚴(yán)重，且混凝土面層不美觀等缺點(diǎn)，影響了透水混凝土產(chǎn)品的使用和推廣。

導(dǎo)致上述缺陷的原因有：

1、原材料成本高的原因：透水混凝土與普通混凝土的最大區(qū)別是連續(xù)孔隙，前者連續(xù)孔隙率8％-25％不等，而后者是相對密實(shí)的整體，連續(xù)孔隙率幾乎為0。因此，透水混凝土在大孔隙率的同時(shí)能保證一定強(qiáng)度，尤其是抗壓強(qiáng)度要求在30MPa以上的前提下就需要選用更高強(qiáng)度的膠凝材料，包括選用高強(qiáng)度的52.5水泥，硅灰及超細(xì)礦粉；選用粘結(jié)劑/增強(qiáng)劑，如乳膠粉、纖維素醚等，因此成本高。

2、孔隙分布不均勻、強(qiáng)度不高、離散嚴(yán)重的原因：現(xiàn)有透水混凝土受“無砂大孔”觀念的影響，選用的骨料粒徑最大為5mm、10mm甚至是25mm及31.5mm，骨料粒徑過大，容易造成透水混凝土孔隙的大小、數(shù)量分布不均勻，導(dǎo)致強(qiáng)度不高，離散嚴(yán)重。用于實(shí)際工程中容易因孔隙不均造成力學(xué)薄弱點(diǎn)，引起工程質(zhì)量。

3、面層不美觀的原因：大骨料透水混凝土表面孔隙尺寸較大，即使施工較均勻，也容易在其表面留下大孔，影響觀感。同時(shí)，大孔的出現(xiàn)容易遭到力學(xué)破壞，縮短工程使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的透水混凝土在成本、強(qiáng)度、孔隙均勻性和面層美觀度等方面的缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種中等強(qiáng)度透水混凝土，強(qiáng)度為C25～C30，28d抗壓強(qiáng)度≥34.0MPa，透水系數(shù)≥2.8mm/s。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述透水混凝土的用途。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

一種中等強(qiáng)度透水混凝土，由以下重量份的原料制成：

所述細(xì)骨料的粒徑為1.18-2.36mm，石粉含量或含泥量≤2.0％，MB(亞甲藍(lán))值＜1.0；

所述的水泥為42.5級以上水泥，其強(qiáng)度富余系數(shù)≥1.15，其他指標(biāo)滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》要求；

所述的礦粉為S95級礦粉，比表面積≥400kg/m³，流動(dòng)度比≥95％，燒失量≤3.0％；

所述的外加劑為奈系或聚羧酸減水劑，減水率為20％以上。

本發(fā)明的透水混凝土可應(yīng)用于路面施工中。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

(1)本發(fā)明選用的骨料粒徑為1.18-2.36mm，克服了傳統(tǒng)的“無砂大孔”透水混凝土的技術(shù)偏見(即認(rèn)為不采用粒徑小的骨料方能制成透水混凝土)。本發(fā)明中細(xì)骨料比表面積較粗骨料比表面積大，能使細(xì)骨料與骨料之間的接觸點(diǎn)增加，在膠凝材料的膠結(jié)作用下提高透水混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)，增加混凝土的均勻性及表面觀感。

(2)本發(fā)明透水混凝土，其強(qiáng)度等級為C25～C30，膠凝材料可選用42.5級水泥和普通S95礦粉，不需要采用價(jià)格昂貴的硅灰或超細(xì)礦粉及增強(qiáng)劑/膠結(jié)料，生產(chǎn)成本顯著降低，利于透水混凝土的使用及推廣；28d抗壓強(qiáng)度≥34.0MPa，透水系數(shù)≥2.8mm/s，滿足了透水混凝土的工程要求。

(3)本發(fā)明使用的原材料全為商品混凝土常規(guī)材料，價(jià)格低廉，材料易得，且都為純無機(jī)材料，對地下水無污染，也利用了礦粉等工業(yè)廢渣，減少了工業(yè)固廢的排放，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益、環(huán)境效益。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

以下實(shí)施例所用的原材料如下：

(1)水泥：華潤紅水河牌P·O42.5級水泥，其強(qiáng)度富余系數(shù)≥1.15；