[发明专利]一种高性能植生透水混凝土

说明书

本发明公开了一种高性能植生透水混凝土，包括水泥、石膏、辅助性胶凝材料、骨料、外加剂、纤维和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料包括矿渣、粉煤灰和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、可再分散乳胶粉和增稠剂的混合物。该高性能植生透水混凝土具有高连通孔隙率和透水系数、低pH值、良好力学性能和耐久性等优点。

技术领域

本发明属于水泥基建筑材料技术领域，具体涉及一种高性能植生透水混凝土。

背景技术

随着我国经济的快速发展和城市建设步伐的加快，地面被大量的建筑物和混凝土道路所覆盖，不透水区域增多，城市内涝严重，地下水位大幅下降；城市绿色植被面积明显减少，导致粉尘肆意飘扬，PM2.5得助飙升，空气质量不断恶化；河道、大坝、公路、护坡等主要由混凝土板块所护砌，破坏了地表植被，切断了生物链系统，降低了地表的水质净化能力。

植生透水混凝土是一种以骨料、水泥为主要原材料，具有连续大孔结构，并且能使植物在其孔隙中生长，而根系可以通过混凝土基架深入到土壤层中，源源不断地吸收土壤中养分的环保型建筑材料。与普通混凝土相比，植被型再生骨料混凝土具有护岸防坡、路面排水透水、植生、净化水质、降噪吸尘、美化环境、资源再生利用等功能，可有效实现降水的排泄与水质净化，彻底解决城市内涝问题，防止地下水位下降，调节温湿变化，减缓城市的“热岛效应”，改善生态环境，可实现混凝土上繁衍花草，降噪吸尘，有效扼制PM2.5，减少城市阴霾，提升城市空气质量。植被型生态混凝土主要应用于道路护坡、河堤边坡等工程中，不但可以加固边坡防止坍塌，也可以起到景观美化的作用，因此植被型生态混凝土要有足够的力学性能以保证其使用要求。

现有技术中的植生透水混凝土存在强度低、耐久性差、植生适应差等问题，严重阻碍植生透水混凝土推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能植生透水混凝土，该高性能植生透水混凝土具有高连通孔隙率和透水系数，且pH值低，力学性能和耐久性良好。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种高性能植生透水混凝土，包括水泥、石膏、辅助性胶凝材料、骨料、外加剂、纤维和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料包括矿渣、粉煤灰和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、可再分散乳胶粉和增稠剂的混合物。

与现有技术中的植生透水混凝土是一种以骨料、水泥为主要原材料的植生透水混凝土相比，本发明增加了低碱度硫铝酸盐水泥和石膏作为主要胶凝材料，减少了普通硅酸盐水泥的用量，同时掺入了一定量的辅助性胶凝材料，既可以有效降低孔隙碱度，还能保证植生透水混凝土强度，达到植物生长的基本要求。

此外，本发明还增加了增稠剂、可再分散乳胶粉等外加剂，能增加浆料粘性，增强植生透水混凝土骨料之间粘接，提高植生透水混凝土强度等，同时还掺入了纤维，可进一步增强植生透水混凝土的弯拉强度。

进一步的，本发明所述的高性能植生透水混凝土，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥5～10、低碱度硫铝硅酸盐水泥5～10、石膏5～10、矿渣3～5、粉煤灰3～5、硅灰3～5、骨料60～80、减水剂0.3～0.7、早强剂0.1～0.5、可再分散乳胶粉0.1～1.0、增稠剂0.01～0.1、纤维0.1～1.0、水4～10。

本发明所述的普通硅酸盐水泥和所述的低碱度硫铝硅酸盐水泥的强度等级优选均不小于42.5级。

本发明所述的石膏优选为半水石膏或硬石膏。

本发明所述的矿渣优选为磨细的粒化高炉矿渣；所述的粉煤灰优选为I级粉煤灰或II级粉煤灰；所述的硅灰的比表面积优选大于4000cm²/g。

本发明所述的骨料优选为粗骨料，所述的粗骨料的粒径优选为5～10mm、10～16mm或16～20mm。