一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法
阅读：849发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 混凝土 技术领域，尤其涉及一种孔隙率可增大的再生 骨料 透 水 混凝土及其制备方法。本发明提供的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，按照重量份数计，包括以下组分：再生骨料1090～1178份，425 硅 酸盐 水泥 400～500份，水130～155份， 减水剂 2～6份和吸水饱和 树脂 球42～100份。所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土解决了透水混凝土成型过程中孔隙率低且连通孔隙易堵塞的问题。根据 实施例 的记载，本发明所述的透水混凝土孔隙率可在后期养护过程中增大3％～8.1％。本发明还提供了所述透水混凝土的制备方法，所述制备方法简便，操作简易，成本低，可工业化生产，使用再生骨料有利于自然资源的可持续利用。，下面是一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：
2.如权利要求1所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述再生骨料的粒度为4.75～9.5mm，堆积密度为1240kg/m3。
3.如权利要求1所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
4.如权利要求3所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述聚羧酸高效减水剂的固含量为25.1％，密度为1.1mL/g，pH＝6.50，减水率为25.0％。
5.如权利要求1所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述吸水饱和树脂球为吸水达到饱和状态的聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚体。
6.如权利要求5所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，其特征在于，所述聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚体吸水前的粒径为1～2mm，吸水率为3500％～4500％。
7.权利要求1～6任一项所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将再生骨料、425硅酸盐水泥、减水剂、吸水饱和树脂球和水混合，得到初料；
将所述初料装入混凝土模具中，依次进行振实、养护和脱模，得到所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述再生骨料、425硅酸盐水泥、减水剂、吸水饱和树脂球和水的混合，包括：
将再生骨料和第一部分水进行第一混合，得到混合料A；
将425硅酸盐水泥、减水剂、剩余水和混合料A进行第二混合，得到混合料B；
将混合料B和吸水饱和树脂球进行第三混合，得到初料；
所述第一部分水为50～70份；所述剩余水为80～85份。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述脱模后，还包括将脱模后得到的混凝土置于水中，进行水养。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合、第二混合和第三混合均在搅拌条件下进行；
所述第一混合的搅拌时间为20～40s；
所述第二混合的搅拌时间为100～180s；
所述第三混合的搅拌时间为10～15s。
一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及生态混凝土技术领域，尤其涉及一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法。
背景技术
[0002] 透水混凝土是由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，故具有透气、透水和重量轻的特点。透水混凝土具有缓解热岛效应的作用，是一种能够减轻城市内涝的功能性混凝土。目前透水混凝土应用的主要技术难点是透水混凝土的孔隙率低，连通孔容易堵塞。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法，所述透水混凝土的孔隙率高，连通孔隙不易堵塞。
[0004] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
[0005] 本发明提供了一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，按照重量份数计，包括以下组分：
[0006]
[0007] 优选的，所述再生骨料的粒度为4.75～9.5mm，堆积密度为1240kg/m3。
[0009] 优选的，所述聚羧酸高效减水剂的固含量为25.1％，密度为1.1mL/g，pH＝6.50，减水率为25.0％。
[0011] 优选的，所述聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚体吸水前的粒径为1～2mm，吸水率为3500％～4500％。
[0012] 本发明还提供了上述技术方案所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0014] 将所述初料装入混凝土模具中，依次进行振实、养护和脱模，得到所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。
[0016] 将再生骨料和第一部分水进行第一混合，得到混合料A；
[0017] 将425硅酸盐水泥、减水剂、剩余水和混合料A进行第二混合，得到混合料B；
[0018] 将混合料B和吸水饱和树脂球进行第三混合，得到初料；
[0019] 所述第一部分水为50～70份；所述剩余水为80～85份。
[0020] 优选的，所述脱模后，还包括将脱模后得到的混凝土置于水中，进行水养。
[0021] 优选的，所述第一混合、第二混合和第三混合均在搅拌条件下进行；
[0022] 所述第一混合的搅拌时间为20～40s；
[0023] 所述第二混合的搅拌时间为100～180s；
[0024] 所述第三混合的搅拌时间为10～15s；
[0025] 本发明提供了一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，按照重量份数计，包括以下组分：再生骨料1090～1178份，425硅酸盐水泥400～500份，水130～155份，减水剂2～6份和吸水饱和树脂球42～100份。本发明采用吸水饱和树脂球代替了部分再生骨料，吸水饱和树脂球主要成分是水，在混凝土养护过程中体积逐渐变小，释放大量的水汽，尤其是在工程施工的过程中，在透水混凝土孔隙中可形成较高的湿度，利于透水混凝土的养护。在吸水饱和树脂球失水过程中，吸水饱和树脂球在混凝土中占据的位置逐渐变为孔隙，使透水混凝土的孔隙率增大，解决了透水混凝土成型过程中孔隙率低且连通孔隙易堵塞的问题。根据实施例的记载，本发明所述的透水混凝土孔隙率可增大3％～8.1％。
[0026] 本发明还提供了所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：将再生骨料、425硅酸盐水泥、减水剂、吸水饱和树脂球和水混合，得到初料；将所述初料装入混凝土模具中，依次进行振实、养护和脱模，得到所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。所述制备方法简便，操作简易，成本低，可工业化生产，使用再生骨料有利于自然资源的可持续利用。
具体实施方式
[0027] 本发明提供了一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土，按照重量份数计，包括以下组分：
[0028]
[0029] 在本发明中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0030] 按重量份数计，本发明所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土包括1090～1178份的再生骨料，优选为1100～1150份，更优选为1120～1130份。
[0031] 以所述再生骨料的重量份为基准，本发明所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土还包括400～500份的425硅酸盐水泥，优选为420～480份，更优选为440～460份。
[0032] 以所述再生骨料的重量份为基准，本发明所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土还包括130～155份水，优选为135～150份，更优选为140～145份。
[0033] 以所述再生骨料的重量份为基准，本发明所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土还包括2～6份的减水剂，优选为3～5份，更优选为4份；在本发明中，所述减水剂优选为聚羧酸高效减水剂，所述聚羧酸高效减水剂的固含量优选为25.1％，密度优选为1.1mL/g，pH＝6.50，减水率优选为25.0％。
[0034] 以所述再生骨料的重量份为基准，本发明所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土还包括42～100份的吸水饱和树脂球，优选为50～90份，更优选为60～80份；在本发明中，所述吸水饱和树脂球优选为吸水达到饱和状态的聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚体；所述聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚体吸水前的粒径优选为1～2mm，吸水率优选为3500％～4500％，更优选为3800％～4200％；所述吸水饱和树脂球的粒径优选为5～7mm。
[0035] 在本发明中，所述吸水饱和树脂球的作用是，在混凝土养护过程中吸水饱和树脂球体积逐渐变小，释放大量的水汽，尤其是在工程施工的过程中，在透水混凝土孔隙中可形成较高的湿度，利于透水混凝土的养护。在吸水饱和树脂球失水过程中，吸水饱和树脂球在混凝土中占据的位置逐渐变为孔隙，使透水混凝土的孔隙率增大，预防服役过程中出现的孔隙堵塞，延长透水混凝土的服役寿命。
[0036] 本发明还提供了上述技术方案所述的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0037] 将再生骨料、425硅酸盐水泥、减水剂、吸水饱和树脂球和水混合，得到初料；
[0038] 将所述初料装入混凝土模具中，依次进行振实、养护和脱模，得到所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。
[0039] 本发明将再生骨料、425硅酸盐水泥、减水剂、吸水饱和树脂球和水混合，得到初料；在本发明中，所述再生骨料、425硅酸盐水泥、减水剂、吸水饱和树脂球和水的混合，优选包括：
[0040] 将再生骨料和第一部分水进行第一混合，得到混合料A；
[0041] 将425硅酸盐水泥、减水剂、剩余水和混合料A进行第二混合，得到混合料B；
[0042] 将混合料B和吸水饱和树脂球进行第三混合，得到初料；
[0043] 所述第一部分水为50～70份；所述剩余水为80～85份。
[0044] 本发明将再生骨料和第一部分水进行第一混合，得到混合料A；在本发明中，所述混合优选在搅拌的条件下进行；本发明对所述搅拌的速率没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的速率进行搅拌即可；所述搅拌的时间优选为20～40s，更优选为25～35s，最优选为28～32s。
[0045] 得到混合料A后，本发明将425硅酸盐水泥、减水剂、剩余水和混合料A进行第二混合，得到混合料B；在本发明中，所述混合优选在搅拌的条件下进行；本发明对所述搅拌的速率没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的速率进行搅拌即可；所述搅拌的时间优选为100～180s，更优选为120～160s，最优选为130～150s。
[0046] 得到混合料B后，本发明将混合料B和吸水饱和树脂球进行第三混合得到初料；在本发明中，所述吸水饱和树脂球的粒径优选为5～7mm。在本发明中，所述第三混合优选为：在搅拌的条件下，将所述吸水饱和树脂球加入所述混合料B中；本发明对所述搅拌的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可；所述搅拌的时间优选为10～15s。
[0047] 得到初料后，本发明将所述初料装入混凝土模具中，依次进行振实、养护和脱模，得到所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。本发明对所述模具没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混凝土的模具即可。在本发明中，所述振实优选在振实台上进行，本发明对所述振实的频率没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的频率即可；所述振实的时间优选为5～8s，更优选为6～7s。本发明对所述养护没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的标准养护过程进行即可。所述标准养护的时间优选为1天；本发明对所述脱模没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
[0048] 在本发明中，所述脱模后得到的透水混凝土优选为孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。
[0049] 得到所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土后，本发明优选将所述透水混凝土置于水中进行水养。所述水的水温优选为20±2℃，所述水养的时间优选为7天。
[0050] 在水养过程中，本发明优选采用净水天平法测量所述透水混凝土的孔隙率变化。
[0051] 下面结合实施例对本发明提供的孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0052] 实施例1
[0053] 孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的组分：再生骨料1090份(粒度：4.75～9.5mm，堆积密度为1240kg/m3)，425硅酸盐水泥500份，水155份，聚羧酸高效减水剂6份(固含量为25.1％，密度为1.1mL/g，pH＝6.5，减水率为25.0％)，吸水饱和树脂球100份(吸水前的粒径为1～2mm，吸水饱和后的粒径为5～7mm，吸水率为4000％)；
[0054] 制备方法：
[0055] 将吸水树脂球在水中浸泡吸水至饱和，得到吸水饱和的吸水树脂球，称取100份备用；
[0056] 将1090份再生骨料和50份水在搅拌的条件下混合40s，得到混合料A；
[0057] 将500份425硅酸盐水泥、105份水、6份聚羧酸高效减水剂和混合料A在搅拌的条件下混合180s，得到混合料B；
[0058] 继续搅拌15s，并在搅拌的条件下，将100份吸水树脂加入至所述混合料B中，得到初料；
[0059] 将所述初料装入混凝土模具中，在振实台上振动8s，标准养护1天后脱模，得到孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。
[0060] 将所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土置于水中，保持水温20±2℃，水养7天，采用净水天平法测量孔隙率的变化。
[0061] 测试结果为：孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土初始孔隙率是19.1％，水养第2天后，孔隙率较初始孔隙率增大5.6％，7天后，孔隙率增大8.1％。
[0062] 实施例2
[0063] 孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的组分：再生骨料1116份(粒度：4.75～9.5mm，堆积密度为1240kg/m3)，425硅酸盐水泥450份，水140份，聚羧酸高效减水剂3.4份(固含量为25.1％，密度为1.1mL/g，pH＝6.5，减水率为25.0％)，吸水树脂球80份(吸水前的粒径为1～2mm，吸水饱和后的粒径为5～7mm，吸水率为4000％)；
[0064] 制备方法：
[0065] 将吸水树脂球在水中浸泡吸水至饱和，得到吸水饱和的吸水树脂球，称取80份备用；
[0066] 将1116份再生骨料和60份水在搅拌的条件下混合40s，得到混合料A；
[0067] 将480份425硅酸盐水泥、80份水、3.4份聚羧酸高效减水剂和混合料A在搅拌的条件下混合140s，得到混合料B；
[0068] 继续搅拌12s，并在搅拌的条件下，将80份吸水树脂加入至所述混合料B中，得到初料；
[0069] 将所述初料装入混凝土模具中，在振实台上振动6s，标准养护1天后脱模，得到孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土。
[0070] 将所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土置于水中，保持水温20±2℃，水养7天，采用净水天平法测量孔隙率的变化。
[0071] 测试结果为：孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土初始孔隙率是22.7％，水养第2天后，孔隙率较初始孔隙率增大4.2％，7天后，孔隙率增大5.9％。
[0072] 实施例3
[0073] 孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土的组分：再生骨料1178份(粒度：4.75～9.5mm，堆积密度为1240kg/m3)，425硅酸盐水泥400份，水130份，聚羧酸高效减水剂2份(固含量为25.1％，密度为1.1mL/g，pH＝6.5，减水率为25.0％)，吸水树脂球42份(吸水前的粒径为1～2mm，吸水饱和后的粒径为5～7mm，吸水率为4000％)；
[0074] 制备方法：
[0075] 将吸水树脂球在水中浸泡吸水至饱和，得到吸水饱和的吸水树脂球，称取42份备用；
[0076] 将1178份再生骨料和70份水在搅拌的条件下混合40s，得到混合料A；
[0077] 将400份425硅酸盐水泥、60份水、2份聚羧酸高效减水剂和混合料A在搅拌的条件下混合100s，得到混合料B；
[0078] 继续搅拌12s，并在搅拌的条件下，将42份吸水树脂加入至所述混合料B中，得到初料；
[0079] 将所述初料装入混凝土模具中，在振实台上振动5s，标准养护1天后脱模，得到孔隙率可增大的透水混凝土。
[0080] 将所述孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土置于水中，保持水温20±2℃，水养7天，采用净水天平法测量孔隙率的变化。
[0081] 测试结果为：孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土初始孔隙率是26.7％，水养第2天后，孔隙率较初始孔隙率增大3.1％，7天后，孔隙率增大3.8％。
[0082] 对比例1
[0083] 透水混凝土的组分：再生骨料1178份(粒度：4.75～9.5mm，堆积密度为1240kg/3
m )，425硅酸盐水泥400份，水130份，聚羧酸高效减水剂2份(固含量为25.1％，密度为
1.1mL/g，pH＝6.5，减水率为25.0％)；
m )，425硅酸盐水泥400份，水130份，聚羧酸高效减水剂2份(固含量为25.1％，密度为
1.1mL/g，pH＝6.5，减水率为25.0％)；
[0084] 制备方法：
[0085] 将1178份再生骨料和70份水在搅拌的条件下混合40s，得到混合料A；
[0086] 将400份425硅酸盐水泥、60份水、2份聚羧酸高效减水剂和混合料A在搅拌的条件下混合180s，得初料；
[0087] 将所述初料装入混凝土模具中，在振实台上振动5s，标准养护1天后脱模，得到透水混凝土。
[0088] 将所述透水混凝土置于水中，保持水温20±2℃，水养7天，采用净水天平法测量孔隙率的变化。
[0089] 测试结果为：透水混凝土初始孔隙率是30.9％，水养第2天和第7天后孔隙率无变化。
[0091] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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