[發明專利]一種高強透水混凝土材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810008630.1
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN107840610B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 程小偉;李成金;李玥;嵇武星;吳凱;梅開元;劉開強;程鐸;周美容;鄭雅丹;張春梅
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B38/00;C04B20/02;C04B18/24
• 代理公司: 51218 成都金英專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種高強透水混凝土材料及其制備方法，該高強透水混凝土材料由以下組分按重量份組成：粗骨料1400～1500份，水泥400～500份，分散劑3.2～4份，增韌纖維3.2～4份，水110～120份；所述粗骨料為石灰石，粒徑為5～10mm；所述水泥為G級高抗硫酸鹽油井水泥；所述分散劑為磺甲基五倍子單寧酸鈉；所述增韌纖維為等離子處理纖維素纖維。該方法包括：將水泥與水加入攪拌機攪拌成漿體狀態，依次加入粗骨料、分散劑、增韌纖維，攪拌至均勻混合，將其澆筑在強度實驗模具中，振搗密實，然后在水浴養護箱養護。本發明不僅提高了當前透水混凝土的抗壓強度、耐蝕性，也保證了透水混凝土良好的透水性和耐久性，生產周期短，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種透水混凝土材料及其制備方法。

背景技術

隨著城市化的進程速度的不斷加快，其引起的一系列環境問題也越來越突出，比如城市的地面塌陷、熱島效應、積水嚴重、噪音噪聲污染等問題，已經嚴重影響著人們的生產生活。

傳統的輕質高強混凝土由于其嚴重的密實性無法散熱、透氣、透水和較高的重量，在一定程度上加劇了城市的熱島效應、噪音污染等問題，對于機動車行駛過程中所產生的油污無法消除從而造成路面污染，無法緩解低洼地區受降雨被淹沒問題。

目前國內對透水混凝土的研究處于深化研究階段，在礦物摻合料和外加劑的作用效果、透水混凝土的強度相關性實驗與測試方法、透水混凝土的最佳配制條件等方面進行了大量深入研究。邵洪濤等人采用無溶劑多元醇組合料和無溶劑異氰酸酯組合料配制的聚氨酯樹脂，拌入級配碎石后所制得聚氨酯碎石透水混凝土有效消減雨天路面徑流與城市內澇問題，改善城市水系統循環。張勇林發現膠黏劑類型對聚合物透水混凝土透水系數影響較小，而以環氧樹脂為膠黏劑的聚合物透水混凝土抗壓強度會更高，但耐候性會差于以聚氨酯為膠黏劑的聚合物透水混凝土。

透水混凝土材料的興起，為改善城市環境提供了新的思路，人們開始在人行道、停車場、公園、廣場等場所采用透水性混凝土。例如：發明專利“透水性混凝土”（201410613538.X）通過加入苯乙烯-丁二烯類共聚物在一定程度上提高了透水混凝土的抗壓強度；發明專利申請“一種透水混凝土”（CN2017103742666）在水泥中加入介孔材料和增強纖維形成膠結層使得其力學性能和耐高溫性能得到極大提升；發明專利申請“一種透水混凝土”（CN2016108825798）通過添加光亮劑提高了透水混凝土的耐久性。

以上技術雖然在一定程度上制備得到了一定性能的透水混凝土，但是對于高強度的透水混凝土涉及較少，目前的抗壓強度一般還只能維持在30MPa以內，在高強度的透水混凝土方面的研究仍然處于起步階段。

油井水泥作為一種高強水泥被應用在油氣田固井領域，在成型后較短時間內達到相當的強度，硬化后具有良好的穩定性、抗滲性、抗蝕性。將油井水泥的高強度、抗蝕性等優良性能用于透水混凝土中將有效提高混凝土的抗壓強度，同時保證透水混凝土較好的透水性能和較低密度。這對于透水混凝土的研究開辟了一條新的路徑，具有重大的指導意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強透水混凝土材料，該透水混凝土材料具有優良的透水、透氣性，良好快速的排水性能，生態環保，對于緩解地表水循環和城市熱島效應起著重要作用，成本低廉，可以廣泛應用到人行道、停車場、廣場、輕型道路和低洼積水地區。

本發明的另一目的還在于提供上述高強透水混凝土材料的制備方法，該方法結合當前現有的透水混凝土技術和油氣田固井領域先進材料，不僅大大提高了當前透水混凝土的抗壓強度、耐蝕性，同時保證了透水混凝土良好的透水性和耐久性，同時該方法生產周期短，克服了現有技術存在的缺陷和不足，具有廣闊的市場前景。

為達到以上技術目的，本發明提供以下技術方案。