[发明专利]一种透水混凝土用增强剂及其制备方法和施工工艺

说明书

本发明公开了一种透水混凝土用增强剂及其制备方法和施工工艺，其中，该增强剂包括如下重量份的各组分：纳米级硅粉50~80份、减水剂10~15份、纤维素2~4份、硫酸钙晶须8~10份、磷酸三钠5~8份、羧酸钙1.5~5份、碱金属碳酸盐2~6份以及甲酰胺0.5~2份。该增强剂能够提高水泥的粘接效果，同时提高透水混凝土路面的抗压强度和使用寿命，还能简化施工工艺，工艺流程短且工程进度快，具有显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种增强剂及其制备方法和施工工艺，具体涉及一种透水混凝土用增强剂及其制备方法和施工工艺，属于海绵城市建设技术领域。

背景技术

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

在海绵城市的建设中，透水路面是建设工程的重要部分，也是新型的产品和新兴的市场。透水路面是由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面缺陷，开发使用的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等一些城市环境问题的路面技术。透水路面在美国从上世纪七、八十年代就开始研究和应用，不少国家都在大量推广，如德国预期要在短期内将90％的道路改造成透水混凝土路面。

研究表明，透水混凝土路面能有效地消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害，同时，也是保护地下水、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优异铺装材料，有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作。而且，透水混凝土具有高透水性、高承载力、装饰效果好、易维护性、抗冻融性、耐用性、高散热性等优点，能够改变过去破坏城市生态的地面铺设，使透水混凝土路面取得广泛的社会效益，具有特殊的重要意义。

透水混凝土又称多孔混凝土、无砂混凝土、透水地坪，是由骨料、水泥、增强剂和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料(细沙)。透水混凝土由粗骨料(石子)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，因此具有透气、透水和重量轻的特点。其主要成型原理是：通过包裹在骨料(颗粒状石子)表面的胶结材料浆体(水泥、增强剂和水的混合物)，经过固化硬化反应，骨料颗粒牢固粘连在一起形成具有连续孔隙的混凝土整体，达到包括抗压强度、透水率、孔隙率、抗弯折强度等设计要求。

按照材料组成，常用的透水混凝土路面可分为水泥透水混凝土、沥青透水混凝土等。按照外观效果，可分为普通透水混凝土、彩色透水混凝土和露骨料透水混凝土等。按照组成结构，透水混凝土路面有全透水结构和半透水结构两种结构形式。其中，全透水结构主要适用于人行道、非机动车道、景观硬地、停车场、广场等，其基层与垫层结构是多孔隙水泥稳定碎石、级配砂砾、级配碎石及级配砾石基层。半透水结构适用于轻型荷载道路(仅允许轴载40kN以下车辆行驶的城镇道路和停车场、小区等道路)，基层与垫层结构是水泥混凝土基层(抗压强度等级不应低于C20，厚度不应小于150mm)+稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层(厚度不应小于150mm)。

前面所说的露骨料透水混凝土是采用天然彩石、高标号水泥、透水混凝土增强剂等材料拌和在一起，摊铺在地面上找平压实后，在地坪表面喷上透水混凝土用的缓凝清洗剂，待基层混凝土有一定强度，用高压水枪洗去混凝土表面包裹石子的泥浆，使拌和混凝土的石子露在表面，还原石子本来的本质又不破坏混凝土强度的一种生态透水混凝土地坪工艺。透水混凝土拥有约20％孔隙，下雨时能够快速补充城市地下水资源，并能吸收车辆行驶产生噪音，另外彩色透水地坪能减少地面阳光反射热能，降低地面温度，减少“热岛效应”。且，露骨料透水混凝土能提供过滤效果，避免汽车及工业排放重金属，轮胎磨损及工业粉尘等直接流入河流中。