[發(fā)明專利]一種高強度改性合成纖維增強的透水混凝土及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111268956A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 殷石
• 申請（專利權）人: 殷石
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B38/00;C04B16/06;D01F6/46;D01F6/50;D01F6/94;D01F11/06;D01F11/08;D01F8/06;D01F8/10;D01F1/10;C04B111/40
• 代理公司: 重慶信航知識產(chǎn)權代理有限公司 50218
• 代理人: 孫章虎

本發(fā)明公開了一種高強度改性合成纖維增強的透水混凝土，透水混凝土中摻入了高強度改性合成纖維，高強度改性合成纖維在透水混凝土中的含量為2kg/m³～120kg/m³，高強度改性合成纖維由改性劑對合成樹脂或合成纖維進行改性后得到，透水混凝土是由低級配或無級配骨料及其表面包裹的水泥基膠結料，相互粘結，并經(jīng)水化硬化后形成的具有連續(xù)空隙結構的混凝土。由于改性劑將Si、Si?O、?OH、?COOH等極性基團接枝到合成纖維的表面，這些基團與透水混凝土中的增強料、膠凝材料、外加劑發(fā)生作用和反應，因此極大提高了纖維的強度、分散和與混凝土的粘結力。

技術領域

本發(fā)明屬于材料領域，涉及混凝土材料，具體涉及一種高強度改性合成纖維增強的透水混凝土及其制備方法。

背景技術

透水混凝土是由粗骨料及其表面包裹的水泥基膠結料，相互粘結，并經(jīng)水化硬化后形成的具有連續(xù)空隙結構的混凝土。這種混凝土常用于人行道、車行道、廣場步道等道路，由于連續(xù)空隙的存在，下雨后雨水會通過透水混凝土流入地下，甚至流入地下的儲水池中，大大節(jié)約了用水資源。此外，道路不會積水，也減少了行人和車輛在道路上打滑的風險。透水混凝土還可以用于做混凝土花盆、河道邊坡、種植墻等，由于其極佳的透氣透水性，非常利于植物的生長。

普通混凝土與透水混凝土在成分和增強機理上，都有很大的差別，具體如下：

混凝土的強度主要依靠混凝土的密實度來實現(xiàn)，也就是說混凝土堆積的程度越密，強度越高，越不易開裂。然而，透水混凝土恰恰相反，不但堆積不密實，還需要大量的空隙讓水流過，且空隙還需要是連續(xù)的。這就導致了透水混凝土的一個嚴重的缺陷，就是強度太低。透水混凝土的主要配方，包括水泥、用于提高集料粘結性的增強料、外加劑、粗骨料和水。為了透水性，粗骨料不能使用級配粗骨料，且用量很大，而水泥和增強料的用量卻很低。這也是導致透水混凝土強度低的主要原因之一。此外，由于透水混凝土需要透水，因此不能使用鋼筋或鋼纖維對透水混凝土進行增強，否則容易生銹。合成纖維通常被用于增強透水混凝土，但由于透水混凝土中的水泥、增強料的含量太低，普通合成纖維的增強效果也不夠明顯。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高強度改性合成纖維增強的透水混凝土。為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種高強度改性合成纖維增強的透水混凝土，透水混凝土中摻入了高強度改性合成纖維，所述高強度改性合成纖維在透水混凝土中的含量為2kg/m³～120kg/m³，所述高強度改性合成纖維由改性劑對合成樹脂或合成纖維進行改性后得到，所述透水混凝土是由低級配或無級配骨料及其表面包裹的水泥基膠結料，相互粘結，并經(jīng)水化硬化后形成的具有連續(xù)空隙結構的混凝土。

進一步，所述高強度改性合成纖維在透水混凝土中的含量為4kg/m³～27kg/m³。

進一步，所述透水混凝土中，按質量份數(shù)計，水泥用量為1-1.5、增強劑為0.2-0.5、低級配或無級配骨料用量為4-7、水灰比為0.2-0.6。

進一步，所述合成纖維的原料包括聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯腈纖維、聚酯、超高分子量聚乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯咪唑、聚四氟乙烯、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚酰亞胺中的一種或一種以上混合物。

進一步，所述改性合成纖維包括極性改性合成纖維、官能團接枝改性合成纖維、填料改性合成纖維和/或母粒改性合成纖維。