[發明專利]一種高透水性混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010833623.2
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112010603A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 姚金根;劉秀紅;盧青;曾啟瑞;蘇偉
• 申請（專利權）人: 湖州上建混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06;C04B18/08;C04B18/14;C04B14/38;C04B24/12
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞濤

本申請涉及一種高透水性混凝土及其制備方法，屬于混凝土材料技術領域，混凝土包括以下重量份的組分：膠凝材料230?350份，水80?104份，工業固體廢棄物82?102份，粗骨料650?730份，三乙醇胺8?10.4份，硫酸鈣晶須10?17.6份，納米二氧化硅10?13份，聚羧酸減水劑2?5份；其中膠凝材料包括水泥180?280份，礦渣50?70份；工業固體廢棄物包括硅灰42?50份，粉煤灰40?52份，本申請的混凝土具有高透水性的同時，具有較強的抗壓強度。

技術領域

本申請涉及混凝土材料的技術領域，尤其是涉及一種高透水性混凝土及其制備方法。

背景技術

高透水性混凝土是一種具有連續孔隙結構的生態混凝土。采用高透水性混凝土鋪裝具有透水性能的路面具有可以降低城市的內澇、改善城市的熱島效應、保護地下水資源、降低城市噪音等優點，因此被廣泛應用在海綿城市建設的透水混凝土路面鋪裝中。

高透水性混凝土具有優異的透水性能是因為其含有大量的孔隙結構，但是大量的孔隙結構可能會使得高透水性混凝土的內部結構較為疏松，高透水性混凝土的密實度較低，從而使得高透水性混凝土的抗壓強度降低。

發明內容

本申請的目的一是提供一種高透水性混凝土，其具有較高的透水性的同時，具有較強的抗壓強度；

本申請的目的二是提供一種高透水性混凝土的制備方法，其工藝簡單，并使制得的高透水性混凝土具有較高的抗壓強度。

本申請的上述目的一是通過以下技術方案得以實現的：

一種高透水性混凝土，所述混凝土包括以下重量份的組分：膠凝材料230-350份，水80-104份，工業固體廢棄物82-102份，粗骨料650-730份，三乙醇胺8-10.4份，硫酸鈣晶須10-17.6份，納米二氧化硅10-13份，聚羧酸減水劑2-5份；其中膠凝材料包括水泥180-280份，礦渣50-70份；工業固體廢棄物包括硅灰42-50份，粉煤灰40-52份。

通過采用上述技術方案，將水泥和水混合成水泥漿后，會包覆在粗骨料表面會形成孔穴均勻分布的高透水性混凝土，由于硅灰和粉煤灰具有較強的火山灰效應，硅灰與粉煤灰在與水泥漿等拌合時，可以與水泥水化產物氫氧化鈣發生二次水化作用形成膠凝產物，填充高透水性混凝土中較大的孔隙，但若使用的硅灰和粉煤灰過多時，則會影響高透水性混凝土的透水性能，因此加入適當份數的硅灰和粉煤灰可以在不影響透水性能的同時提高混凝土的抗壓強度；將硅灰與粉煤灰搭配使用，粉體顆粒級配更加優化，火山灰反應更加充分，進一步提高混凝土的抗壓強度，由于二者搭配使用會有協同作用，因此能夠降低硅灰與粉煤灰的最小摻量，從而降低了硅灰和粉煤灰會對高透水性混凝土的透水性能產生影響的可能性。

三乙醇胺中含有的羥基可以在水泥粉磨過程中較好的降低粉粒的聚集和氣墊作用，提高水泥的流動性，促進水泥的水化反應，使得水泥的水化反應更加充分，提高了混凝土的早期的密實程度；當水泥的水化反應更加充分時，水泥的水化產物氫氧化鈣會增多，進而促進了硅灰和粉煤灰與氫氧化鈣的二次水化作用，形成的凝膠產物增多，提高了高透水性混凝土中較大孔隙的填充，從而提高了高透水性混凝土的抗壓強度；同時三乙醇胺與聚羧酸減水劑搭配使用形成早強型減水劑，加強了聚羧酸減水劑的初始減水效果，使得聚羧酸減水劑降低水膠比的能力提高了，從而提高了高透水性混凝土的密實程度，提高了高透水性混凝土的抗壓強度。

硫酸鈣晶須的水化反應會生成鈣礬石，鈣礬石會迅速結晶形成較為堅硬的骨架結構，其在水里溶解使得水泥的水化反應充分，進一步使得硅灰和粉煤灰的二次水化反應充分，整體形成的凝膠產物增多，提高了透水混凝土較大孔隙的填充；但是當硫酸鈣晶須的摻量過高時，反應形成的鈣礬石過多會使高透水性混凝土的內部產生體積膨脹，表面開裂，高透水性混凝土的強度降低，因此在合適的比例下摻入硫酸鈣晶須可以提高混凝土的抗壓強度。