[发明专利]一种透水混凝土及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种透水混凝土及其制备方法和应用，涉及土木工程混凝土领域。所述的透水混凝土，按重量份数计包括以下组分：水泥60‑100份、石子150‑250份、增强剂5‑15份、减水剂1‑10份、醋酸乙烯酯树脂5‑10份、聚丙烯酸甲酯2‑8份和水40‑60份。本发明在其组分中添加了加入竹浆纤维和甘蔗渣纤维，使得透水混凝土的力学性能提高；加入醋酸乙烯酯树脂和聚丙烯酸甲酯，可以在保证混凝土透水性能的基础上提高混凝土的力学性能，使得透水混凝土成型后不容易开裂，有利于延长透水混凝土的使用寿命；并通过控制聚丙烯酸甲酯的聚合度，减少透水混凝土在搅拌混合的过程中容易出现泌水或离析的现象。

技术领域

本发明涉及土木工程混凝土领域，具体涉及一种透水混凝土及其制备方法和应用。

背景技术

透水混凝土是一种多孔混凝土，主要由骨料、水泥、水、外加剂、掺合料等按照特定的配比在使用特殊的工艺制备而成，具有连通孔隙，结构形式为骨架-空隙的生态环保型混凝土，透水混凝土通常用于地面铺装，不仅要满足路面施工性能和路用要求，还要求含有15-25％的贯通空隙，其贯通空隙使得透水混地面一般情况下透水量可达到200L/(m²·min)。

与不透水混凝土路面相比，透水混凝土路面有以下几个主要优点：

(1)对城市防涝具有积极作用

暴雨来临时，当单位时间内的降雨量超过城市排水系统单位时间内的排水量时，雨水开始在城市街道等路面蓄积，导致内涝，透水性路面由于自身具有良好的渗水能力，可以使雨水立刻渗入地下，极大地增加了单位时间内城市对雨水的排量，能有效地缓解城市排水系统的排水压力，这对于城市防洪是有积极作用的。

(2)对城市“热岛效应”具有改善作用

不透水路面的大量铺设减少了城市绿地面积，减弱了地表与城市上空空气之间热量及水分的交换，造成蒸发作用减弱，使大气得不到冷却，导致城市内温度过高。而透水混凝土路面由于其内部特殊的多孔结构以及下层土壤中存留了大量的毛细水，在太阳的照射下，这些毛细水蒸发经过透水混凝土进入空气并吸收较多热量，使地表及空气温度降低，从而有效缓解城市“热岛效应”。

(3)对城市地下水资源具有保护作用

不透水路面将雨水与土壤层阻断，雨水无法渗入到地下水体，其只能通过城市排水系统将雨水排入江河等地表水中去，此外，城市地下水超采严重，造成地下水得不到雨水的及时补充，导致地面沉降等严重问题。对于透水混凝土路面而言，雨水可以通过其直接渗入土壤中，然后进入地下水体，使地下水得到及时补充。

(4)可用于降低城市噪音

透水路面的铺装可以有效吸收汽车行驶时轮胎发出的胎噪声，从而有效降低城市噪音。

目前针对透水混凝土的研究也比较多，例如中国专利申请201710461590.1中公开了一种透水混凝土，按重量计，包括以下组分，水70-100份；水泥300-400份；石子1300-1600份；减水剂1-10份；增效剂1-10份。该发明采用合适的水、水泥、石子的配比，加入减水剂和增效剂后，使透水混凝土达到透水性好、抗压强度高；其次，在透水混凝土中加入二氧化钛/蒙脱土后，二氧化钛/蒙脱土分散在水泥浆体中，提高透水混凝土的抗压强度；再次，在透水混凝土中加入增强材料后，提高透水混凝土的抗压强度，达到了透水混凝土透水性好、抗压强度高、能负载机动车辆的效果，可以广泛应用于广场、公园道路、城市道路等，雨水或融化的雪水能够快速渗透到地下，达到海绵城市的快速渗水效果，该申请并没有关注混凝土的抗拉性能和抗冻性能，以及透水性。