一种透水混凝土及其加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及混凝土加工的技术领域，具体涉及一种透水混凝土及其加工工艺，其包括如下重量份的原料组分：胶凝材料200‑350份、粗骨料800‑1200份、粉煤灰漂珠10‑25份、外加剂0.2‑1份和水90‑130份，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液3‑15份，葡萄糖1.5‑3.5份，酪蛋白2‑5份和水3‑6份；本发明专利技术加工得到的透水混凝土，透水性能优良，承载性能好，28d抗压强度可达48.0 MPa，25次冻融循环后抗压强度损失率最低为12.0%，25次冻融循环后质量损失率最低为2.5%。

A kind of permeable concrete and its processing technology

【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土及其加工工艺
本专利技术涉及混凝土加工的
，具体涉及一种透水混凝土及其加工工艺。
技术介绍
透水混凝土又称多孔混凝土、无砂混凝土、透水地坪，通常是由骨料、水泥、增强剂和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土。透水混凝土的原料组分中不含细骨料，其由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，具有透气、透水和重量轻的特点。透水混凝土能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题；能有效的消除地面上的油类化合物等对环境造成的污染危害；同时，透水混凝土还是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良的铺装材料。综上，透水混凝土是一种有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作的绿色产品，具有特殊的重要意义。由于透水混凝土中不添加细骨料，由粗骨料表面包裹水泥浆而形成多孔结构，以满足其透水性能，因此，透水混凝土的流动性能和拌和性能较差，导致其拌和过程中搅拌电机吃力，磨损和能耗较大；拌和后装料时因流动性差而难以自动流入罐车内，导致装卸过程需要借助外力，进一步增大了能耗；新拌混凝土装入罐车后，在运输过程中在颠簸、振动或混凝土自身重力下较易出现浆体下沉，堵塞孔隙。为了解决透水混凝土的上述问题，CN201810821525.X的中国专利申请公开了一种透水混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：减水剂10％～12％、保坍剂8％～10％、缓凝剂3.5％～4.5％、纤维素醚0.05％～0.1％、粘度改良剂0.8％～1.3％、亲水树脂0.5％～1.0％、表面活性剂0.01％～0.05％、胶粉4％～4.5％、余量为水；该申请通过添加减水剂和缓凝剂，可以相对提高混凝土的和易性和装卸易操作性；通过添加均具有增加粘度作用的纤维素醚、粘度改良剂和胶粉，相对提高了混凝土胶浆与骨料之间的粘结性，从而可以延缓浆体的流动速度，降低了运输过程中的堵塞孔隙现象的危害。但是，上述专利申请中，添加的聚羧酸系减水剂虽然可以对胶凝材料起到润滑作用，赋予混凝土拌和物一定的和易性而便于拌和和装卸操作，但是聚羧酸系减水剂中的羧酸根离子与水泥中的钙离子作用形成络合物，抑制了氢氧化钙结晶的形成，从而抑制了水泥水化，并且不易自发性的将钙离子释放。目前在添加有聚羧酸系减水剂的透水混凝土中约有15％-25％的水泥水化反应不充分，从而不能充分发挥水泥的粘接性能和强度，使透水混凝土在施工后常出现粗骨料之间的粘结力较小而出现开裂问题，影响透水混凝土的承载力。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种透水混凝土，具有和易性能好及抗压强度高的优点。本专利技术的第一个目的通过以下技术方案来实现：一种透水混凝土，其包括如下重量份的原料组分：胶凝材料200-350份、粗骨料800-1200份、粉煤灰漂珠10-25份、外加剂0.2-1份和水90-130份，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液3-15份，葡萄糖1.5-3.5份，酪蛋白2-5份和水3-6份。通过采用上述技术方案，粉煤灰漂珠化学成分以二氧化硅和三氧化二铝为主，是一种粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，重量很轻，容重为720kg/m3(重质)，418.8kg/m3(轻质)，粒径约0.1毫米，表面封闭而光滑，具有热导率小、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃等特性；通过外加剂将粉煤灰漂珠均匀分散在透水混凝土的网状拌和物中，和胶凝材料一起，起到填充骨架的作用；同时粉煤灰漂珠自身的热导性能使其可以降低混凝土内部的温变，提高混凝土的抗开裂能力。外加剂中葡萄糖的加入，可以增大外加剂对混凝土拌和物的润滑作用，提高透水混凝土的黏度及和易性。酪蛋白，又称干酪素，它可以与不同类型胶凝材料中的钙离子结合形成可溶性复合物，提高透水混凝土的易和性；酪蛋白吸收水分后会迅速膨胀，而酪蛋白自身的分子之间不结合，因此酪蛋白在膨胀过程中可携带不同类型胶凝材料中的钙离子充分在拌和物内扩散。聚羧酸母液则使胶凝颗粒带上负电荷，从而使胶凝颗粒之间产生静电排斥作用并使胶凝颗粒分散，抑制胶凝颗粒的凝聚，增大胶凝颗粒与水的接触面积；膨胀的酪蛋白携带着钙离子充分分散在拌和物内，当将拌和物施工平铺后，拌和物与空气的接触面积大大增加，一部分胶凝颗粒中的水泥水化后，充分分散的钙离子在酪蛋白的携带下发生“连锁反应”，促使透水混凝土内的水泥充分水化，提高了透水混凝土的抗压强度。作为优选，其包括如下重量份的原料组分：胶凝材料250-300份、粗骨料900-1100份、粉煤灰漂珠15-20份、外加剂0.4-0.8份和水100-120份，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液5-12份，葡萄糖2-3份，酪蛋白3-4份和水4-5份。作为优选，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液5-20份，葡萄糖1-3份，酪蛋白3-5份，羧甲基壳聚糖2.5-5份和水2-8份。通过采用上述技术方案，向外加剂中加入了羧甲基壳聚糖，其内含有-NH2、-OH等与水亲和力强的极性基团，配合聚羧酸系母液中的-COOH极性基团，通过吸附、分散、润滑等表面活性作用，对胶凝颗粒提供进一步的分散，从而提高胶凝颗粒对混凝土骨架的黏连强度，提高混凝土的承载力；通过减少胶凝颗粒间的摩擦阻力，降低了胶凝颗粒与水界面的自由能，从而进一步的增加了新拌混凝土的和易性。作为优选，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液10-15份，葡萄糖1.5-2.5份，酪蛋白3.5-4.5份，羧甲基壳聚糖3-4.5份和水3-6份。作为优选，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液10-20份，葡萄糖1-3份，酪蛋白2-5份，土耳其红油2-5份和水8-15份。通过采用上述技术方案，向外加剂中加入了土耳其红油，土耳其红油为黄色或棕色稠厚油状透明液体，具有优良的扩散性和润湿性，可以在混凝土拌和物中引入适当均匀且细小的气泡。由于水泥水化过程中会产生较多空隙，细小且均匀气泡的引入提高了对水泥的减水分散作用，减少了水泥浆的自由水含量，使水泥水化后的平均孔径降低，甚至可以使硬化后的水泥内部形成闭孔，从而进一步提高了透水混凝土的强度。作为优选，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液12-18份，葡萄糖1.5-2.5份，酪蛋白3-4份，土耳其红油3-4.5份和水10-13份。作为优选，所述水来自清洗混凝土罐车的回收水和/或从砂石分离机中筛分得到的回收水，所述水的固含量为6-8％。通过采用上述技术方案，在混凝土运输完后，罐车中会残留一部分黏连在内壁上的混凝土，该部分需要用水冲洗下来，从而保证不对下批次混凝土的运输造成影响。清洗的固液混合物若直接排放会造成环境污染，而且每个月会造成大量的水资源浪费。申请人将这部分的固液混合物经过砂石分离筛分后，大块石子筛出回收继续利用，胶凝材料随水一起回收后，经过二次沉降处理，选取固含量为6-8％的上层清液用作混凝土加工的原料水，不仅不会影响透水混凝土的性能，而且降低了加工生产成本，每个月可以节约100万元左右的水资源。作为优选，所述胶凝材料包括水泥和粉煤灰，所述粉煤灰的重量占胶凝材料总重量的22-30％。通过采用上述技术方案，粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透水混凝土，其特征在于，其包括如下重量份的原料组分：胶凝材料200‑350份、粗骨料800‑1200份、粉煤灰漂珠10‑25份、外加剂0.2‑1份和水90‑130份，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液3‑15份，葡萄糖1.5‑3.5份，酪蛋白2‑5份和水3‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土，其特征在于，其包括如下重量份的原料组分：胶凝材料200-350份、粗骨料800-1200份、粉煤灰漂珠10-25份、外加剂0.2-1份和水90-130份，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液3-15份，葡萄糖1.5-3.5份，酪蛋白2-5份和水3-6份。2.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于，其包括如下重量份的原料组分：胶凝材料250-300份、粗骨料900-1100份、粉煤灰漂珠15-20份、外加剂0.4-0.8份和水100-120份，所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液5-12份，葡萄糖2-3份，酪蛋白3-4份和水4-5份。3.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于：所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液5-20份，葡萄糖1-3份，酪蛋白3-5份，羧甲基壳聚糖2.5-5份和水2-8份。4.根据权利要求3所述的透水混凝土，其特征在于：所述外加剂由包括如下重量份的原料配制而成：聚羧酸母液10-15份，葡萄糖1.5-2.5份，酪蛋白3.5-4.5份，羧甲基壳聚糖3-4.5份和水3-6份。5.根据权利要求1所述的透水混凝土，其特征在于：所述外加剂由包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小平，虞君雨，虞泽都，肖文辉，虞君浩，虞敏，
申请(专利权)人：深圳市振惠通混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44