[發明專利]綠色種植屋面用功能梯度混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 201811070408.0
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109293299B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王迎斌;鄭正旗;彭凱;蔣健;賀行洋;蘇英
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20;C04B111/34
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發明公開了一種綠色種植屋面用功能梯度混凝土及其制備方法，解決了現有綠色種植屋面混凝土功能單一，且性能待提高的問題。技術方案由上層的阻根混凝土層和下層的自愈抗裂防水混凝土層采用印壓工藝制備而成，其中，按重量份數，阻根混凝土層原料包括水泥300?400份，砂750?800，碎石1000?1100份，減水劑3?6份，膨脹劑15?35份、銅纖維10?30份、水160?170份按重量份數，自愈抗裂防水混凝土層原料包括水泥250?300份，砂750?850份，碎石1000?1100份，減水劑2?5份，纖維10?30份，膨脹劑15?35份，吸水樹脂1?5份、水160?170份。本發明混凝土具有抗裂、防水、阻根性外，自愈合性能、抗泥性、抗壓抗折性能好。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體地說是一種綠色種植屋面用功能梯度混凝土及其制備方法。

背景技術

隨著經濟發展與城鎮化進程的加速，大氣污染愈加嚴重，同時建筑能耗居高不下。綠色屋面對解決環境污染及建筑能耗方面具有巨大潛力。而目前，綠色屋面最大的問題即剛性屋面的防水性能，柔性阻根層的老化性能較差，有機阻根成分與防水材料中的油分極易揮發，導致防水阻根效果較差，而剛性屋面不具備阻根效果，嚴重限制了剛性屋面的服役性能。因此，急需開發一種剛性阻根防水材料用于綠色種植屋面。

功能梯度材料是根據具體的使用要求，選擇兩種或兩處以上具有不同性能的材料，通過連續改變這些材料的組成和結構，使其內部面減少直至消失，從而使材料成為性質和功能均呈連續平穩變化的一種非均質復合材料。把梯度的概念引入到水泥混凝土中，通過組分的變化來改善其性能并能夠適用于比較復雜的特殊的工程環境中是很多混凝土材料工作者不斷追求和探索的目的標。

目前梯度混凝土主要用于高層建筑、大跨度結構、高壓地下水及高溫環境中，如申請號201711373004.4為一種梯度功能混凝土塔柱結構及其施工方法，主要特點是普通混凝土、高韌性纖維增強水泥基復合材料分層組合，實現材料體系在性能上的均勻過渡，消除界面不連續性弱區，有效地提高結構的承載能力，確保整體結構的完整性和穩定性；又如專利號201510856951.3的一種溫度梯度控制橋梁大體積混凝土，它從內向外由內層低溫升高抗裂混凝土I、中層低溫升高抗裂混凝土II和外層高韌性高抗裂混凝土構成。通過內層低溫升高抗裂混凝土中復合控溫材料高相變溫度和中層低溫升高抗裂混凝土中復合控溫材料低相變溫度的特性，各自吸收各層膠凝材料水化熱，降低混凝土內部和中部溫度?？梢姡F有公開的梯度混凝土通常是從強度、溫度或者韌性上的梯度變化進行考慮，應用領域有限，現有并無用于綠色種植屋面的記載。并且，如果考慮將梯度混凝土用于綠色種植屋面的建筑材料，由于植物根系生長穿刺的影響，存在破壞梯度混凝土中相鄰兩層的界面的可能性，對平行于梯度材料界面的剪切強度具有更高要求。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種具有抗裂、防水、阻根性外，自愈合性能、抗泥性、抗壓抗折性能好的綠色種植屋面用功能梯度混凝土。

本發明還提供一種方法簡單、原料易得、成本低的綠色種植屋面用功能梯度混凝土制備方法。

本發明功能梯度混凝土由上層的阻根混凝土層和下層的自愈抗裂防水混凝土層組成，其中，

按重量份數，阻根混凝土層原料包括水泥300-400份，砂750-800，碎石1000-1100份，減水劑3-6份，膨脹劑15-35份、銅纖維10-30份、水160-170份；

按重量份數，自愈抗裂防水混凝土層原料包括水泥250-300份，砂750-850份，碎石1000-1100份，減水劑2-5份，纖維10-30份，膨脹劑15-35份，吸水樹脂1-5份、水160-170份。

所述銅纖維粒徑為3-6mm，其中，銅含量55％，鋅含量30％。

所述水泥為硅酸鹽水泥PI52.5水泥，所述砂為粒徑3.0-3.2中區砂，碎石為粒徑5-16mm碎石。