[发明专利]高强度抗冻透水混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抗冻透水混凝土，包括下述重量份的组分制备而成：硅酸盐水泥20‑60份、粉煤灰1‑8份、碎石40‑120份、硬脂酸钙0.002‑0.02份、油酸0.0001‑0.005份、减水剂0.15‑1.5份、引气剂0.0002‑0.008份、水3‑18份。本发明的高强度抗冻透水混凝土具有良好的力学性能、透水性、透气性和抗冻性能，耐老化，易于维护，其与自然环境相协调，能够有效改善城市环境。同时，本发明的高强度抗冻透水混凝土实现了废弃物的资源化高附加值综合利用，具有明显的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种具有高强度、抗冻功能的透水混凝土。

背景技术

透水混凝土的主要组成是水、水泥、粗骨料，粗骨料作为骨架，骨料与骨料之间再通过水泥石进行连接，为了满足相关的力学、耐久性能而掺入某种外加剂，通过特定的工艺制成的内部具有大量通透孔隙的大孔混凝土。我国幅员辽阔，不同地方温差大。冻融破坏是混凝土耐久性中最重要的问题之一。冻融破坏是指混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏作用。随着工业发展和城市化进程的加快，混凝土也成为道路、大坝以及桥梁等建筑的首选材料。高寒地区冬季的一般为了保证建筑材料的品质和施工质量，一般冬季建筑施工很难进行，这样不仅耽误工期，就算强行施工也很难保证建筑的质量，造成安全隐患。

影响混凝土抗冻性的因素很多，如混凝土孔结构、水灰比、含气量、混凝土饱水度、混凝土的受冻龄期及水泥品种和骨料质量。透水混凝土的薄弱环节是水泥石与骨料界面之间的粘结强度，其决定了透水混凝土的强度、抗冻耐久性，因此要慎重的选择水泥的用量、品种、活性。以能够完全包裹骨料的水泥用量为标准。粗骨料是透水混凝土的骨架结构，对透水混凝土各方面的性质有重要影响。决定其强度、透水性及抗冻耐久性的主要因素之一是透水混凝土的骨料，选择较小的单粒径或者间断级配骨料，可以保证透水混凝土强度及其透水功能。骨料的粒径小时，其堆积密度、比表面积大，颗粒间的接触点多、浆体胶结面积大，所配制的透水混凝土强度耐久性高，透水性相应较低。骨料粒径大时，作用相反。在透水混凝土中粗骨料衔接处会形成一个双凹粘接面，加入一定细骨料后能够提高粘接面的水泥砂浆量，也就增加了粗集料的粘接面积，一定程度上弥补了透水混凝土固有的结构缺陷，若保证合理的掺量，可以在保证混凝土透水性的前提下提高其强度、抗冻耐久性能。透水混凝土属于干硬性混凝土，很难引入如同普通混凝土那样均匀微小的气泡。加入引气剂可以改善上述问题，引气剂可改善混凝土拌合物的和易性，保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，在混凝土拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布的，闭合而稳定的微小气泡的外加剂。

本发明中使用皂苷类引气剂，提高了透水混凝土力学性能、抗冻性能和透水性。减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。本发明中使用改性的木质素磺酸钠和甲基丙烯磺酸钠作为减水剂，有效提高了透水混凝土的各项综合性能。

本发明的高强度抗冻透水混凝土具有良好的透水性、抗冻性能和抗压强度。

发明内容

本发明提供了一种高强度抗冻透水混凝土。本发明还提供高强度抗冻透水混凝土的制备方法。本发明采用如下技术方案：

一种高强度抗冻透水混凝土，包括下述重量份的组分制备而成：硅酸盐水泥20-60份、粉煤灰1-8份、碎石40-120份、硬脂酸钙0.002-0.02份、油酸0.0001-0.005份、减水剂0.15-1.5份、引气剂0.0002-0.008份、水3-18份。

一种高强度抗冻透水混凝土，包括下述重量份的组分制备而成：硅酸盐水泥20-60份、粉煤灰1-8份、碎石40-120份、硬脂酸钙0.002-0.02份、油酸0.0001-0.005份、减水剂0.15-1.5份、皂苷类引气剂0.0002-0.008份、水3-18份。

优选地，所述皂苷类引气剂为藜麦麸皮皂苷。本发明对藜麦麸皮皂苷的提取方法进行了优化。