本发明专利技术涉及混凝土材料技术领域，具体涉及一种透水混凝土及其制备方法。所述透水混凝土包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥90‑110份、水40‑55份、粗骨料300‑340份、硅藻土粉14‑18份、聚丙烯纤维3‑4份、外加剂12‑15份、复合减水剂2‑4份、丙烯酰胺‑丙烯酸共聚物0.8‑1.5份。制得的透水混凝土形成孔隙均匀的蜂窝状结构，具有良好的透水性、抗压强度和耐久性，并可过滤和吸附径流水中的有害物质，具有良好的经济效益和社会效益，其制备方法简单高效，操作过程方便易控，便于工业化生产，制备的产品质量稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土材料
，具体涉及一种透水混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的发展和城市建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，现代化地表给城市带来一系列的问题，例如，当遇到大雨或暴雨时，雨水容易在路面汇集，导致路面大范围积水，导致城市内涝频发；且不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成。目前，透水混凝土已日益得到广泛的应用。透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪，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。然而，现有的透水混凝土普遍存在透水性能不达标、强度不够的等问题，影响其使用，因此，提高透水混凝土的透水性、抗压强度以及耐久性具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种透水混凝土，该混凝土材料具有优良的透水性和力学性能强度，耐久性好。本专利技术的另一目的在于提供该一种透水混凝土的制备方法，该本专利技术的透水混凝土制备方法简单高效，操作过程方便易控，便于工业化生产，制备的产品质量稳定。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种透水混凝土，包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥90-110份、水40-55份、粗骨料300-340份、硅藻土粉14-18份、聚丙烯纤维3-4份、外加剂12-15份、复合减水剂2-4份、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物0.8-1.5份。本专利技术通过合理配比，将硅酸盐水泥、粗骨料、硅藻土粉、外加剂、复合减水剂以及其他组分相配合，使制得的透水混凝土在具备良好的透水性的同时，具有优良的抗压强度和耐久性。进一步的，每份外加剂包括以下重量份的组分：硫酸钙晶须14-18份、生物质炭20-25份、亚硝酸钠10-12份、羟甲基纤维素2-4份、聚醋酸乙烯乳液1.5-2.5份。本专利技术的外加剂通过合理配比，可以增加混凝土体系的强度，起到保水、增稠和改善施工性能等作用，提高了透水混凝土的透水性能和耐久性。复合减水剂、亚硝酸钠、羟甲基纤维素及丙烯酰胺-丙烯酸共聚物协同作用，保证透水混凝土的保水性，使透水混凝土体系不会由于离析和水泥水化不完全而导致起粉和强度降低，并通过聚醋酸乙烯乳液，提高了骨料和水泥等胶凝材料的粘结力。硫酸钙晶须在混凝土水化过程中可增强骨架间的孔隙壁，形成坚固、稳定的骨架空隙结构，进一步增强了透水混凝土的强度和抗裂性能，提高了透水混凝土的耐久性，并通过和生物质炭配合，增强了透水混凝土的通气性和渗水性。进一步的，所述硫酸钙晶须的直径为500-900nm，所述硫酸钙晶须长径比为50-80。进一步的，所述硅酸盐水泥为强度等级为42.5的硅酸盐水泥。进一步的，所述粗骨料包括质量比为1:2-3的骨料Ⅰ和骨料Ⅱ，所述骨料Ⅰ为粒径为5.5-9.5mm的碎石，所述骨料Ⅱ为粒径为9.5-15mm的碎石。本专利技术通过对粗骨料的选择并和硅酸盐水泥水泥等组分相配合，使透水混凝土形成空隙均匀的蜂窝状结构，在具有良好的强度的同时保证优良的透水性。进一步的，所述聚丙烯纤维的直径为100-150um，所述硫酸钙聚丙烯纤维的直径为30-50。通过对聚丙烯纤维的选择和控制，使得聚丙烯纤维具有良好的分散性，且在保证混凝土透水性能的同时提高了骨料和水泥等胶凝材料的粘结力，提高了混凝土强度。进一步的，所述硅藻土粉的制备方法包括以下步骤：将硅藻土在600-650℃温度下煅烧90-120min后，研磨并过300-400目筛。本专利技术通过对硅藻土进行处理，可增加硅藻土的活性，并充分利用煅烧硅藻土的火山灰活性增加混凝土的强度，对部分污染物具有去除能力和净化污水的效果，硅藻土粉具有多孔性、密度小、比表面积大、耐酸以及耐碱等特性，并起到较好的“涵水”和“释水”作用可以提高混凝土的工作性能和耐久性，并改善其流动性。进一步的，每份所述复合减水剂包括以下重量份的组分：聚羧酸减水剂20-30份、水20-25份、纳米硅酸钙2-3份、纳米硝酸钙2-3份、叔碳酸酯2-3份、三聚氰胺4-8份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-5份、羟丙基淀粉醚2-4份、十二烷基苯磺酸钠2-4份。本专利技术的复合减水剂可持续补充混凝土中因水泥吸附、高温等造成的有效减水组分消耗，具有保塑效果好、适应性好等优点，通过将聚羧酸减水剂、纳米硅酸钙和纳米硝酸钙等组分相配合，可使制得的混凝土材料凝结时间短，早期强度高、改善混凝土坍落度保持效果，改善混凝土的力学性能、耐久性能以及和易性，可有效解决现有聚羧酸系减水剂易导致混凝土坍落度损失快等问题。本专利技术通过加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、叔碳酸酯，与聚羧酸减水剂形成三维网状结构，起到保水作用；通过加入羟丙基淀粉醚，与上述形成的三维网状结构联合作用，一部分在晶体表面形成膜层，阻碍晶体间的接触且一部分储存于空间网状结构中，起到缓凝的作用；十二烷基苯磺酸钠具有分散的作用，当因为水泥水化现象引起减水剂分子减少时，可保证混凝土浆体分散性和流动性；采用三聚氰胺添加于复合减水剂，增大减水剂分子在水泥颗粒表面的吸附效率和吸附量，提高了减水剂的净浆流动能力和流动度保持能力，使混凝土材料的适应性和相容性，进而改善了混凝土材料硬化时间。进一步的，每份所述聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：按重量份计，取丙烯酸羟乙酯20-25份、甲基丙烯磺酸钠7-10份、丙烯酰胺2.5-4份和水60-80份混合，得到混合液A；将抗坏血酸0.8-1.4份、巯基乙醇1.5-3份和水40-60混合，得到混合液B；将2-甲基烯丙基聚氧乙烯醚160-180份与水90-120份混合，加热，加入质量分数为30-40%的双氧水2-4份，搅拌，加入混合液A和混合液B，在40-50℃温度下反应60-90min，加pH调节剂调节pH值至6-7，得到聚羧酸减水剂。本专利技术的聚羧酸减水剂在分子结构中接枝共聚羧基、酯基、磺酸基等不同官能团，使聚羧酸减水剂具有一定初始减水效果，减水剂中接枝共聚的酯基官能团在水泥碱性环境下发生水解反应，逐渐生成羧基减水基团，从而逐渐释放出有效减水组分；本专利技术的聚羧酸减水剂可改善聚羧酸减水剂与水泥的适应性，提高了水泥的分散性，在高减水的同时提高了坍落度保持效果。进一步的，所述纳米硅酸钙的粒径为50-80nm，所述纳米硝酸钙的粒径60-100nm。本专利技术的另一目的通过如下技术方法实现：上述透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：（1）将粗骨料、硅藻土粉、40-60%用量的水泥以及40-60%用量的水进行预拌合，预拌合时间为60-90s，得到预拌料；（2）往预拌料将中加入外加剂、复合减水剂、聚丙烯纤维、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物以及剩余的水泥、水，搅拌90-120s，制得透水混凝土拌合物；（3）将透水混凝土拌合物5-6MPa下静压成型，养护28天，制得透水性混凝土。本专利技术的有益效果：本专利技术通过将硅酸盐水泥、粗骨料、硅藻土粉等相配合，通过合理的配比，精心选择聚丙烯纤维复、复合减水剂、外加剂、丙烯酰胺-丙烯酸共本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透水混凝土，其特征在于：包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥90-110份、水40-55份、粗骨料300-340份、硅藻土粉14-18份、聚丙烯纤维3-4份、外加剂12-15份、复合减水剂2-4份、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物0.8-1.5份。/n
【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土，其特征在于：包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥90-110份、水40-55份、粗骨料300-340份、硅藻土粉14-18份、聚丙烯纤维3-4份、外加剂12-15份、复合减水剂2-4份、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物0.8-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：每份外加剂包括以下重量份的组分：硫酸钙晶须14-18份、生物质炭20-25份、亚硝酸钠10-12份、羟甲基纤维素2-4份、聚醋酸乙烯乳液1.5-2.5份。
3.根据权利要求2所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述硫酸钙晶须的直径为500-900nm，所述硫酸钙晶须长径比为50-80。
4.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述硅酸盐水泥为强度等级为42.5的硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述粗骨料包括质量比为1:2-3的骨料Ⅰ和骨料Ⅱ，所述骨料Ⅰ为粒径为5.5-9.5mm的碎石，所述骨料Ⅱ为粒径为9.5-15mm的碎石。
6.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述聚丙烯纤维的直径为100-150um，所述硫酸钙聚丙烯纤维的直径为30-50。
7.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于：所述硅藻土粉的制备方法包括以下步骤：将硅藻土在600-650℃温度下煅烧90-120min后，研磨并过300-400目筛。
【专利技术属性】
技术研发人员：吴曙弘，蔡启涌，
申请(专利权)人：东莞市易发混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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