[发明专利]无砂多孔、大孔混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无砂大孔混凝土及其制备方法，尤其涉及一种采用表面包裹法设计的不含细集料的无砂多孔、大孔混凝土及其制备方法。

背景技术

在日益严重的全球环境问题的背景下，开发新型绿色混凝土材料，减少对环境的负面效应，为现代人营造更加舒适的生存环境成为摆在我们面前的一个急需解决的问题。无砂大孔混凝土是由粗骨料表面包覆一层水泥浆体相互粘结而成的形如“米花糖”似多孔结构的特种功能性建筑材料，其内部不含有细集料，而且水泥用量少，仅能包裹粗集料表面，起不到填充作用，因此混凝土中存在较多的大孔隙。正是由于这些大孔的存在，无砂大孔混凝土应用于城市建设中可以扩大城市的透水、透气面积，减少交通噪音，维持地下水位，缓解城市热岛效应。

无砂大孔混凝土内部包含大量的连通孔隙是其最大的特点，所以在设计时首先应该保证其孔隙率。国内外对无砂大孔混凝土配合比设计方法很多，其本质都是采用确定好水灰比的水泥填充粗骨料颗粒间孔隙的原理设计的。然而这些方法仅从材料的宏观规律考虑，缺乏对结构微观形态与其性能之间关系的研究，而无砂大孔混凝土设计不当则容易产生沉浆现象，严重影响其透水性能。而且现有的技术制备出的无砂大孔混凝土孔隙分布不均匀，即混凝土下部的孔隙率明显低于上部的孔隙率的问题。

发明内容

为解决采用现有配比设计所制备的无砂大孔混凝土，容易产生沉降、严重影响其透水植生性能的技术问题，本发明采用“表面包裹法”设计混凝土的配合比，制备出一种无砂多孔、大孔混凝土。本发明同时还提供了该无砂多孔、大孔混凝土的制备方法。

本发明的技术方案：

    一种无砂多孔、大孔混凝土，由下述配比的粗骨料、水泥、水、减水剂制备而成；

粗骨料的质量：                                                 ，

水泥的质量：     ，   

水的质量：     ，

减水剂的质量为水泥质量的0.0075-0.013倍；

式中：

——粗骨料的质量，g；

——粗骨料的紧密堆积密度，g/cm³；

 ——所要制备的无砂多孔、大孔混凝土的体积，cm³；

——水泥的质量，g；

——粗骨料的比表面积，cm²/g；利用“表面浸蜡”法进行测量；

——水泥密度，g/cm³；

——水灰比；

——水的质量，g；

t——浆料包裹层厚度，cm；根据“t-空隙率表”确定；

t-空隙率表：

浆料包裹层厚度（t）对应空隙率440-489μm29.66-28.90%490-539μm28.89-27.83%540-589μm27.82-26.33%590-640μm26.32-24.23%

    粗骨料的紧密堆积密度，根据所选用粗骨料，按照GB/T 14685-2011《建设用卵石、碎石》进行测定。水泥密度，根据所选的水泥，按照GB/T 208-1994《水泥密度测定方法》进行测定；水灰比，按照GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》进行测定。预设的混凝土的空隙率根据工程需要来确定。