[发明专利]一种C40级抗冻融钢渣透水混凝土

说明书

本发明公开了一种C40级抗冻融钢渣透水混凝土，包括如下质量比的组份，水泥：钢渣集料：水：减水剂=（430‑550）：（1500‑2000）：（109‑176）：（2‑12.5）；所述混凝土的水灰比为0.26‑0.32；减水剂掺量为水泥质量的0.5%‑2%。本发明提供的C40级抗冻融钢渣透水混凝土28天抗压强度大于40MPa，抗折强度大于5MPa，抗冻融性能满足D50，具有高强度、抗冻融的特点。

技术领域

本发明涉及一种C40级抗冻融钢渣透水混凝土，属于土木工程的混凝土技术领域。

背景技术

随着人口数量和经济建设的快速发展，人类对生存空间的需求也日益增加。而混凝土被大量用于城市建设中，对人类赖以生存的地球环境带来严重的破坏。为考虑自然生态保护，走可持续发展之路，我国大力推行海绵城市建设，给城市注入新的活力。其中，透水混凝土作为一种生态友好型混凝土，具有改善城市地表下土壤生态环境，保护城市地下水资源，调节城市温湿度和减轻暴雨产生的城市内涝的特点，被大量用于海绵城市建设中。但是透水混凝土相较于普通混凝土，其具有孔隙率和渗透性，因此其强度一般偏低，现有研究中，透水混凝土强度普遍在10-30MPa之间，且抗冻融性较差，不适合北方冻融交替的环境。

我国是一个资源型大国，在炼钢工业中会产生大量的工业固态废弃物，钢渣。目前，国内对于钢渣的重复利用率极低，大部分情况下采用弃置堆积的方法进行处理。若能将钢渣用于透水混凝土中的骨料，这不仅将钢渣变废为宝，减少自然骨料的开发，大大保护环境，还能积极建设海绵城市，走可持续发展之路，而且钢渣骨料相较于普通骨料具有经济，耐磨，压实度高等特点。因此，将钢渣应用到透水混凝土中符合当代社会要求，既能节约资源，减轻环境压力，又能建设绿色城市，走可持续发展之路。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种C40级抗冻融钢渣透水混凝土，本发明提供的透水混凝土，使用钢渣作为骨料，能够达到高强度、抗冻融，满足透水混凝土路面的孔隙率、渗透系数和施工等要求，适用于海绵城市建设中的透水混凝土小区道路、非机动车道路、停车场等市政工程，尤其适用于北方冻融环境地区。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种C40级抗冻融钢渣透水混凝土，包括如下质量比的组份，

水泥：钢渣集料：水：减水剂 = （430-550）：（1500-2000）：（109-176）：（2-12.5）。所述C40级抗冻融钢渣透水混凝土的配合比设计采用体积法设计。

所述水泥为P·O52.5、P·O42.5中的任一种或两者混合物。

所述钢渣集料为单一级配，钢渣骨料粒径为4-6mm，或6-8mm，或9.5-16mm。当进行面层设计时钢渣骨料粒径为4mm-6mm或6mm-8mm；进行结构层设计时钢渣骨料粒径为9.5mm-16mm。钢渣骨料的表观密度、压碎值、吸水性、坚固性和游离氧化钙等参数应满足规范《耐磨沥青路面用钢渣》（GB/T 24765-2009）中的相关规定，最好选用陈化4年以上的钢渣。钢渣骨料的单位立方掺量为其堆积密度的0.96-0.99倍，且设计孔隙率控制在10%-15%，以保证钢渣透水混凝土的高强度。

钢渣透水混凝土的水灰比为0.26-0.32。

所述减水剂为带有缓凝性能、引气性能、保水性能的聚羧酸高效减水剂，减水率大于或等于25%，掺量为水泥质量的0.5%-2%。

有益效果：（1）本发明提供的钢渣透水混凝土28天抗压强度大于40MPa，抗折强度大于5 MPa，抗冻融性能满足D50，满足《城市道路设计规范》（CJJ37-2016）和《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T 135-2009），具有高强度、抗冻融的特点；