【技术实现步骤摘要】
本申请涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种面层用高强预拌透水混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、透水混凝土是一种生态环保型材料，其内部含有大量连通孔隙，因而具有透水透气、吸声降噪等功能特性，主要用于如城市绿道、景观道路、人行辅道、非机动车道、广场和生态停车场等轻型荷载道路铺装，可有效发挥渗水、蓄水、排水等作用。透水混凝土通常由浆体包裹骨料颗粒粘接而成，而浆体是由胶凝材料、添加剂加水制成，由于透水混凝土内部存在大量宏观空隙，因此其工作性、力学性能和耐久性相较于普通混凝土会存在明显差异和不足。
2、目前国内大多数透水混凝土的施工采用现场拌制的方式进行，存在以下不足：(1)现场需要较大的场地堆放材料和生产工器具，需要协调场地、人员、水电等资源，管理难度大；(2)现场拌和工作量大，粉尘和噪音污染严重，不符合国家对城市发展建设节能、减排、高效和绿色环保的要求；(3)生产和施工现场情况复杂，管理和控制条件得不到有效保障，材料质量稳定性差。因此，积极开发预拌透水混凝土是透水混凝土生产及施工技术发展的必然趋势。而目前阻碍透水混凝土预拌化的技术难点在于：预拌好的透水混凝土需要具有一定的流动性以满足罐车装卸要求，而且受运输半径影响，该状态需要长时间维持不变或变化很小，通常不能低于2h；另外，混凝土不能因流动性过大使得浆料下沉，从而堵塞孔隙，影响透水效果。
3、在水泥基混凝土体系中减水剂提供分散悬浮功能，使得混凝土具备优良的减水和施工性能，但胶凝材料尤其是水泥遇水后便会发生溶解、析晶、沉淀等一系列反应，这些反应一方面减少了体系中的
4、为提高透水混凝土的强度，一些技术方案采用提高水泥强度等级的方法，如使用了p·o52.5水泥、p·ⅰ62.5r水泥等；一些技术方案为提高强度加入早强剂，而早强剂的加入会影响透水凝土的工作性能，使其无法实现预拌化；还有一些技术方案通过加入一些特殊材料来提高强度，如加入树脂、氧化石墨烯、纳米二氧化钛等价格高昂的材料，明显提高了生产成本。
5、综上，目前的透水混凝土虽然在预拌化和高强化方面分别取得了明显的进步，但是二者很难同时兼顾，即使可以兼顾，也需要使用一些价格高昂的特殊材料，因此，开发一种取材方便、简单易用的低成本高强度预拌水泥混凝土对于推动海绵城市建设和透水混凝土行业发展具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的不足，本申请提供一种面层用高强预拌透水混凝土及其制备方法。本申请中使用较为常见且成本较低的材料制备透水混凝土，通过对混凝土的组成和配比进行设计调整，使其能够在预拌化条件下具有较高的强度，施工效果良好。
2、第一方面，本申请提供一种面层用高强预拌透水混凝土，采用如下技术方案：
3、一种面层用高强预拌透水混凝土，按重量份计，所述透水混凝土包括如下组分：水泥220-300份、双级配碎石1570-1720份、水85-120份、矿粉50-100份、无水石膏18-35份、易溶型硫酸盐4-10份、硅灰0-50份、1000目粉煤灰0-50份、80-120目石英石细砂20-35份、复合减水剂1-2.5份、粘度调节剂0.4-2.4份、硅灰石纤维粉6-10份和消泡剂0.4-1份。
4、所述无水石膏为天然无水石膏。
5、所述易溶型硫酸盐为工业级七水硫酸镁、七水硫酸锌中至少一种。
6、所述复合减水剂为醚类聚羧酸减水剂和缓释型减水剂的混合物。
7、所述醚类聚羧酸减水剂，减水率不低于25％。
8、作为优选：所述缓释型减水剂为酯类聚羧酸减水剂，具有梯度缓释功能，其作用机理为在碱性环境下逐步水解释放出具有分散效果羧酸根离子，从而达到缓慢分散水泥颗粒的效果，本专利技术涉及的缓释型减水剂，其发挥缓释功能的开始时间不早于加水拌合后15min，达到最大减水效果的时间不晚于加水拌合后1.5h。
9、作为优选：所述醚类聚羧酸减水剂和酯类聚羧酸减水剂的质量比为(1-1.25):(1-1.25)。
10、进一步调整醚类聚羧酸减水剂和酯类聚羧酸减水剂的质量比，有助于调整透水混凝土初始流动性以及改善分散悬浮的持续性，从而实现透水混凝土的预拌。
11、在一些优选的实施方式中，醚类聚羧酸减水剂和酯类聚羧酸减水剂的质量比可以为1:1.25、1:1或1.25:1等。
12、作为优选：所述粘度调节剂包括硅酸镁铝、羟丙基甲基纤维素和温轮胶。
13、通过采用上述技术方案，在使用复合减水剂条件下，申请人经过大量的原料选择和尝试之后发现，加入硅酸镁铝、羟丙基甲基纤维素和温轮胶共同作为粘度调节剂，三者复合增效，起到触变和保水增稠的作用，使得透水混凝土在罐装搅拌状态下能够保持较长时间内良好的流动性的同时避免混凝土在静置情况下渗漏堵孔，保证了透水混凝土在预拌化条件下具有良好的施工效果。
14、基于上述技术方案，本申请对包裹骨料的浆体进行设计调整，第一，水泥遇水即开始水化反应，此时易溶型硫酸盐能够迅速提供大量的硫酸根离子，加速c3a形成钙矾石的反应，避免胶凝材料在混凝土运输过程中因早期水化反应导致的浆体稠度变化；第二，硅灰和1000目粉煤灰作为超细粉体填充于水泥颗粒之间，大量细颗粒携带电荷相互排斥使得水泥颗粒易于分散悬浮，有助于构建可靠、稳定的分散悬浮架构体系；第三，采用醚类聚羧酸减水剂和酯类聚羧酸减水剂进行复合设计，其中，醚类聚羧酸减水剂是一类常见的减水剂，而酯类聚羧酸减水剂是一种缓释型减水剂，具有梯度缓释功能，二者配合使用，能够形成持续接力的分散悬浮效果，抵消水泥发生水化反应带来的施工性能劣化的问题。通过上述三种途径，可获得流动性好、长时间稳定悬浮的浆体，为透水混凝土实现预拌提供可能。在此基础上，加入硅酸镁铝、羟丙基甲基纤维素和温轮胶共同作为粘度调节剂对透水混凝土的粘稠状态进行调节，三者复合增效，起到触变和保水增稠的作用，使得罐装搅拌状态下的透水混凝土能够在较长时间内保持良好流动性的同时还具有适宜的稠度，避免混凝土在静置情况下渗漏堵孔，保证了透水混凝土在预拌条件下的施工效果。
15、透水混凝土是由净浆层包裹碎石形成的，水泥水化过程中会伴随体积收缩，而矿粉和无水石膏在混凝土施工后期会与水泥矿物组分及水化产物进一步反应，生成钙矾石的过程中伴随一定的体积膨胀，可以抵消部分水泥水化带来的收缩，减小净浆层收缩开裂引发透水混凝土掉粒或开裂剥落的可能性。同时，在净浆层中加入少量石英石细砂，既不会引发孔隙堵塞，还能起到稳定体积的作用，降低净浆层收缩开裂的可能性，提高透水混凝土的长期稳定性和耐久性。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：按重量份计，所述透水混凝土包括如下组分：水泥220-300份、双级配碎石1570-1720份、水85-120份、矿粉50-100份、无水石膏18-35份、易溶型硫酸盐4-10份、硅灰0-50份、1000目粉煤灰0-50份、80-120目石英石细砂20-35份、复合减水剂1-2.5份、粘度调节剂0.4-2.4份、硅灰石纤维粉6-10份和消泡剂0.4-1份；
2.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述双级配碎石包括两组粒径范围的碎石，所述两组粒径范围的碎石的粒径选自3-5mm、4-6mm和5-10mm中的任意两组。
3.根据权利要求2所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述双级配碎石中，大粒径范围的碎石的体积占比不低于60%。
4.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述醚类聚羧酸减水剂和缓释型减水剂的质量比为（1-1.25）:（1-1.25）。
5.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述粘度调节剂包括硅酸镁铝、羟
6.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述易溶型硫酸盐为七水硫酸镁、七水硫酸锌中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述透水混凝土的养护方法如下：透水混凝土硬化后，向透水混凝土表面喷洒2wt%-4wt%的碳酸钠水溶液。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的透水混凝土的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：将水加入搅拌机中，然后再加入水泥、矿粉、无水石膏、易溶型硫酸盐、硅灰、1000目粉煤灰、80-120目石英石细砂、复合减水剂、粘度调节剂、硅灰石纤维粉和消泡剂，50-80rpm搅拌2-5min后，再加入双级配碎石，50-80rpm搅拌1-3min后制得透水混凝土。
...【技术特征摘要】
1.一种面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：按重量份计，所述透水混凝土包括如下组分：水泥220-300份、双级配碎石1570-1720份、水85-120份、矿粉50-100份、无水石膏18-35份、易溶型硫酸盐4-10份、硅灰0-50份、1000目粉煤灰0-50份、80-120目石英石细砂20-35份、复合减水剂1-2.5份、粘度调节剂0.4-2.4份、硅灰石纤维粉6-10份和消泡剂0.4-1份；
2.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述双级配碎石包括两组粒径范围的碎石，所述两组粒径范围的碎石的粒径选自3-5mm、4-6mm和5-10mm中的任意两组。
3.根据权利要求2所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述双级配碎石中，大粒径范围的碎石的体积占比不低于60%。
4.根据权利要求1所述的面层用高强预拌透水混凝土，其特征在于：所述醚类聚羧酸减水剂和缓释型减水剂的质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，韩梅，张嘉伟，庞建明，陈超，刘晓斌，刘跃，
申请(专利权)人：喜跃发国际环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。