[发明专利]一种抗冻融型透水混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及透水混凝土领域，具体公开了一种抗冻融型透水混凝土及其制备方法，一种抗冻融型透水混凝土包括以下重量份物质：150～200份低渗率骨料集料、45～60份水泥、10～15份水、2～5份减水剂；所述低渗率骨料集料为按细砂和中砂质量比1:2～3混合的混合骨料，所述细砂模量为2.7～3.0，所述中砂粒径为0.25mm～0.5mm。其制备方法的制备步骤包括：S1、固体混合料制备；S2、混合拌和。本申请的抗冻融型透水混凝土可用于透水混凝土，降低了抗压强度损失率，使透水混凝土的抗冻融性能进一步提高。

技术领域

本申请涉及透水混凝土领域，更具体地说，它涉及一种抗冻融型透水混凝土及其制备方法。

背景技术

由于普通混凝土道路不具备透气、透水等能力，致使植被遭到破坏，城市自身地表温度、湿度调节能力降低，道路容易积水且积水后路面的安全性、舒适性降低。所以，透水混凝土在广场、公园、城市便道、人行道等轻载路面得到了一定的应用，随着“海绵城市”建设的推广，其应用范围将扩大。

透水混凝土属于绿色环保材料，是由骨料、水泥和水拌制而成的一种具有连续孔径的混凝土。其既有一定的强度又有一定的透水性，在保证透水混凝土透水性的同时又要兼顾其强度，因此其强度不是很高，一般都在C20～C30之间。目前，国内的透水混凝土多用于人行道、自行车道、室外停车场等，不能用于道路等级为主路及以上的路面。

虽然透水混凝土是一种环境友好型的路面材料，具有透水、透气、吸声降噪等优点。透水混凝土主要是由升级配材料（粗骨料和水泥）组成，不含或含有少量的细骨料，具有多孔结构，以满足渗透性要求，但随着渗透性的增加，透水混凝土的强度降低。并且由于透水混凝土的多孔结构，与密实混凝土相比，抗冻融耐久性较差，这阻碍了透水混凝土在季冻区的应用。因此，改善透水混凝土的冻融耐久性能十分必要。

发明内容

为了改善现有透水混凝土抗冻融性能不佳的缺陷，本申请提供一种抗冻融型透水混凝土及其制备方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种抗冻融型透水混凝土，采用如下的技术方案：

一种抗冻融型透水混凝土，包括以下重量份物质：150～200份低渗率骨料集料、45～60份水泥、10～15份水、2～5份减水剂；所述低渗率骨料集料为按细砂和中砂质量比1:2～3混合的混合骨料，所述细砂模量为2.7～3.0，所述中砂粒径为0.25mm～0.5mm。

通过采用上述技术方案，本申请选用中砂和细砂混合的骨料代替传统方案中的混合骨料，由于该混合骨料采用中砂和细砂进行复配，混凝土内部的混合料的级配更加合理，该结构中的中砂和细砂配合形成的结构，代替了原有粗骨料之间的孔隙结构，从而提高了透水混凝土材料的抗压强度，在此基础上，优化后的透水混凝土材料的孔隙率能有效降低透水混凝土材料的冻胀力，从而降低了抗压强度损失率，使透水混凝土的抗冻融性能进一步提高。

进一步地，一种抗冻融型透水混凝土，还包括25～30重量份的地聚物胶凝材料。

通过采用上述技术方案，本申请采用地聚物进行改性处理，由于地聚物材料的链接结构与有机高分子聚合物极为相似，为硅氧四面体和铝氧四面体，其产物多为共价键和离子键，一方面，地聚物填充至透水混凝土内部后，当地聚物中的粉煤灰部分替代细骨料时，因为其不仅增加了激发剂溶液的反应效率，使混凝土内残余激发剂胶凝体减少，孔隙率降低，同时由于混凝土结构内部的密实度提高，使得毛细孔的孔径更小，并通过抑制结构在冻融作用下发生膨胀，有效降低毛细孔中水的结冰温度，从而使透水混凝土材料的抗冻性能得到改善。

进一步地，所述地聚物胶凝材料为赤泥基地聚物材料，所述赤泥基地聚物材料包括以下重量份物质：

赤泥3～5份；

粉煤灰10～15份；

氢氧化钠溶液6～8份；

硅酸钠溶液3～5份；

去离子水15～20份。