一种透水混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种透水混凝土及其制备方法，属于混凝土材料技术领域。以质量分数计，所述透水混凝土由以下原料制备得到：10～25％水泥，30～50％碎石混合料，10～25％风化料，10～20％改性料，0.1～1％减水剂，1～10％水；透水混凝土的制备包括如下步骤：首先，将风化料研磨至100～200μm；接着，将水泥、风化料、改性料、减水剂按照比例混合并搅拌均匀；随后，加入水并搅拌均匀；接着，加入碎石混合料并搅拌均匀，得混合浆料；最后，对所述混合浆料浇注成型，即得透水混凝土。本发明专利技术提供的透水混凝土，原料易得，能够降低碎石的使用量，降低了使用成本；同时，各物质间集配合理，协同作用，保证混凝土具备一定透水性的同时，还具有较好的强度，具有较好的应用前景。具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于混凝土材料
，具体涉及一种透水混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国经济建设的快速发展，城市内涝、城市热岛效应逐步显现。对此，“海绵城市”这一概念于2012年首次被提出，并随之受到了极大的关注和发展；其中，城市道路建设中透水性混凝土的使用需求也快速增加；新型透水性混凝土的研究也成为一个热点方向。现有技术中，中国专利201610322853.6公开了一种基于稻壳灰的高透水混凝土，其，通过如下重量份的原料制备而成：水泥，312～314份；稻壳灰，26～28份；骨料Ⅰ，1394～1396份；骨料Ⅱ，104～106份；增塑剂，2～4份；水，111～113份；还包括辅加剂，辅加剂的添加体积为混凝土体积的0.2～0.4％；其所使用到的稻壳灰量较少，相应的骨料量仍旧非常大。中国专利201810703171 .9公开了以废弃混凝土为骨料的透水混凝土、其制备方法及应用，：对经过预处理的废弃混凝土进行破碎、筛分，得到粗碎石和细碎石；将粗碎石放入酸溶液中浸泡后捞出沥干，然后加入硅酸钠或偏硅酸钠来进行表面修饰；将细碎石和粉煤灰、煤矸石进行研磨粉碎，得到微米级粉末；将硅酸盐水泥、微米级粉末、水、外加剂和增强剂进行预混合后，加入经修饰后的粗碎石，混合以废弃混凝土为骨料的透水混凝土；尽管使用到了废弃混凝土，但是其改性过程比较复杂。中国专利201510174943.0公开了掺入工业废渣的透水性混凝土及其生产方法，各组份按质量比配合的组成比例为：粉煤灰:硅灰:电石渣:水泥:间断级配骨料:水:减水剂=20～30:5～12:10～15:25～35:270～290:23～28:0.8～1.2；所述间断级配骨料包括粒径为2.5～5.0mm和10～15mm的两种碎石，粒径2.5～5.0mm与粒径10～15mm的碎石的质量比为1:4～1:1；其使用到了多种工业废料，但量较少，且透水性还有待进一步提高。风化料是菱镁矿生产过程中所产生的副产物，目前对其利用比较局限，如中国专利202010891304.7、中国专利201410326506.1均提供了一种风化料进行回填防护的思路，使用场景比较局限且使用量较小，风化料的整体利用价值不高。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种透水混凝土及其制备方法，以碎石、风化料和改性料为主要原料，降低了碎石的使用量；同时，制得的混凝土透水性好，且具有较高的机械强度。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种透水混凝土，以质量分数计，由以下原料制备得到：10~25%水泥，30~50%碎石混合料，10~25%风化料，10~20%改性料，0.1~1%减水剂，1~10%水。优选的，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。优选的，所述碎石混合料由粒径3~5mm的细碎石和粒径5~10mm的粗碎石混合而成。优选的，所述细碎石和粗碎石的质量比为1：1~2。
优选的，以质量分数计，所述风化料的组成为：20~23% CaO，21~25% SiO2，20~24% MgO，3.5~4.5%Al2O3，4~5.5% Fe2O3，0.1~0.2%碱金属氧化物，余量为烧失量。优选的，所述风化料的粒径为100~200μm。优选的，所述改性料的制备包括如下步骤：按照质量比1：0.6~1.2称取累托石和氢氧化钠，研磨后混合均匀；随后于790~810℃下煅烧0.5~3h，最后研磨至50~80μm，即得改性料。优选的，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。同时，本专利技术还提供一种上述透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：首先，将风化料、研磨至100~200μm；接着，将水泥、风化料、改性料、减水剂按照比例混合并搅拌均匀；随后，加入水并搅拌均匀；接着，加入碎石混合料并搅拌均匀，得混合浆料；最后，对所述混合浆料浇注成型，即得透水混凝土。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）本专利技术提供的一种透水混凝土，以碎石混合料、风化料、改性料为主要配方；风化料和改性料的使用降低了碎石的使用量；同时，所得透水混凝土透水性好，且具备较高的机械强度。（2）本专利技术提供的一种透水混凝土，碎石混合料为常规的粗碎石和细碎石搭配，粒径分别为5~10mm、3~5mm，碎石之间会形成丰富的空隙，便于透水；50~80μm的改性料和100~200μm的风化料配合使用，能够使得风化料充分填充至碎石的空隙之间，改性料充分填充至碎石的空隙之间以及碎石和风化料的空隙之间，既丰富了混凝土内部微观的相互连通的空隙，改善了混凝土的透水性；同时还使得混凝土的内部结构更加致密，提升了混凝土的机械强度（抗压强度）；其中，改性料由累托石原料经过碱融改性得到，经过处理，改性料具有丰富的微孔结构，且经过高温煅烧后具有一定的机械强度，填充到碎石之间后，一方面所具有的丰富的微孔结构有利于水流的穿透，进一步提升混凝土的透水性；另一方面，改性料于碎石之间的大量填充能够极大地改善混凝土的机械强度（抗压强度）；此外，累托石于高温（790~810℃）下的煅烧能够破坏累托石的层状结构，未完全反应的活化氧化硅、活化氧化铝可以加快水化，进一步改善混凝土的机械强度，并降低干燥收缩。（3）本专利技术提供的一种透水混凝土，使用到了风化料，其为菱镁矿开采过程中的副产物，目前对其利用形式比较单一；本专利技术基于风化料的组成，创造性地将其引入到透水混凝土的制备过程中，能够提升风化料的利用价值；风化料中含有一定量的二氧化硅，能够有效提高混凝土的机械强度（抗压强度）。总之，本专利技术提供的透水混凝土，原料易得，能够降低碎石的使用量，降低了使用成本；同时，各物质间集配合理，协同作用，保证混凝土具备一定透水性的同时，还具有较好的强度，具有较好的应用前景。
具体实施方式
[0004]下面详细描述本专利技术的实施例。需要强调的是，实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中，水泥为42 .5级普通硅酸盐水泥。本专利技术中，聚羧酸系高性能减水剂牌号为DH
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4004。
MgO，4.2%Al2O3，4.5% Fe2O3，0.1%碱金属氧化物，余量为烧失量。其中，所述改性料的制备包括如下步骤：按照质量比1：1.1称取累托石和氢氧化钠，研磨后混合均匀；随后于805℃下煅烧1.5h，最后研磨至50~80μm，即得改性料。其中，所述减水剂为DH
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4004。同时，本实施例中还提供上述透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：首先，将风化料研磨至100~200μm；接着，将水泥、风化料、改性料、减水剂按照比例混合并搅拌均匀；随后，加入水并搅拌均匀；接着，加入碎石混合料并搅拌均匀，得混合浆料；最后，利用在模具中采用捣插击实的方法制作成型，即得透水混凝土。对比例1
[0008]一种透水混凝土，以质量分数计，由以下原料制备得到：18%水泥，45%碎石混合料，20%风化料，15%累托石，0.4%减水剂，1.6%水。其中，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。其中，所述碎石混合料由质量比为1：1.4的细碎石（粒径3~5mm）和粗碎石（粒径5~10mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制备得到：10～25％水泥，30～50％碎石混合料，10～25％风化料，10～20％改性料，0.1～1％减水剂，1～10％水。2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土，其特征在于，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述一种透水混凝土，其特征在于，所述碎石混合料由粒径3～5mm的细碎石和粒径5～10mm的粗碎石混合而成。4.根据权利要求3所述一种透水混凝土，其特征在于，所述细碎石和粗碎石的质量比为1：1～2。5.根据权利要求1所述一种透水混凝土，其特征在于，以质量分数计，所述风化料的组成为：20～23％CaO，21～25％SiO2，20～24％MgO，3.5～4.5％Al2O3，4～5.5％Fe2O3，0.1～0.2％碱金属氧化物，余量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆天献，
申请(专利权)人：东莞市斯博锐高分子建筑材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：