[发明专利]一种透水性混凝土的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用混凝土的制作方法，特别指一种利用高质化再生粗骨料制作透水性混凝土的方法。

背景技术

透水性混凝土是特殊混凝土的一种类型。由于无砂多孔水泥混凝土是由粗骨料、水泥和水拌制而成的轻质多孔混凝土，它不含细骨料，粗骨料颗粒表面包覆一层水泥浆，骨料颗粒相互接触、相互黏结，形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。随着现代工程技术的发展和人们对生活质量要求的提高，生态公路建设的理论与实践在“以人为本”的公路设计中体现并被社会重视，提供一个“畅、安、舒、美”的交通环境更为重要。透水性混凝土由于降噪音、排水性好、行车安全性能好、可以缓解高温下路面温度，可在一定程度上改善生态环境。

多孔混凝土的强度、骨料性质与级配有密切的关系。多孔混凝土的破坏界面一般在水泥石与骨料的界面上。PVA(Polyvinyl alcohol fiber，以下简称PVA)具有良好的亲水性，纤维表面能够吸附少量自由水，与水泥基体的黏结强度很高。PVA纤维本身具备较高的强度和弹性模量，它不但能够有效地抑制混凝土早期的塑性裂缝，而且可以提高混凝土的韧性及抗冲击性能，同时改善混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化性能、耐磨性能，从而提高混凝土的耐久性。因此，在多孔混凝土中掺入PVA，改善胶凝材料、粗骨料界面状况，增大它们之间的粘结力，是一种有效的途径。

每年因道路交通量的增长和道路使用年限的增加，路面多会出现裂缝、破损等情况，如果能对这些废弃混凝土进行再生利用，在不降低性能的基础上用于道路铺设，不仅节约成本，降低建筑垃圾清运和处理费用，还可减轻对环境的污染。但废弃混凝土，由于其来源杂、分类管理不规范、质量控制不严格等原因，依据国内传统的处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种透水性混凝土的制作方法，这种方法利用高质化再生粗骨料来制作透水性混凝土，这是一种以再生混凝土粗骨料替代天然粗骨料的透水性混凝土，这种生态性透水混凝土不仅增加了废弃混凝土高附加值的使用途径，减少了天然骨料开采数量，降低了配制透水材料的成本，同时也提高了道路行车安全系数，改善了道路环境透水、透气功能、降噪音，且性能可满足设定的力学性能等技术指标要求。

本发明要解决的技术问题由如下方案来实现，一种透水性混凝土的制作方法，步骤是：(1)将大块旧水泥混凝土按最大粒径50mm进行破碎，将破碎后的骨料进行筛分，得到粒径10mm～30mm的再生粗骨料和粒径<0.15mm的再生微粉为原料；(2)将所述再生微粉和P·II42.5硅酸盐水泥混合，混合重量比为0～50％，将混合后的粉末加水搅拌成浆水溶液，水灰重量比为1：1；(3)将所述再生粗骨料浸透在所述浆水溶液中，再生粗骨料与浆水溶液的体积比为1：2～3，浸透15h：30min～17h：10min至浆水初凝为止，之后用干布吸取再生粗骨料表面水分并放入温度控制在105℃±5℃范围的烘箱烘24小时，从烘箱取出后再放入温度为20℃±1的恒温水槽中养生28天后即获得高质化再生粗骨料，压碎值为≤25.5％，将高质化再生粗骨料和天然粗骨料混合成为混合骨料，混合重量比为0％～30％，再将所述混合骨料与水泥、水、聚丙烯短纤维、聚羧酸系高性能减水剂混合，各组分质量比为7～9：1：0.3：0～0.015：0.01～0.03，其配制流程为：将聚丙烯短纤维添加至备好的聚羧酸系高性能减水剂中搅拌，再倒入备好的水中进行搅拌成含纤维的减水剂；搅拌机中先倒入水泥后再倒入混合粗骨料搅拌30s，添加上述含纤维的减水剂和水一起搅拌120s成拌合物，将其装入振动台试模振动2min(振动台：电机功率1.5kw)，进入养护室恒温20℃±1、恒湿湿度95％以上24小时后拆模，放入温度为20℃±1的恒温水槽中静置养生28天，即为透水性混凝土成品。

(1)选定再生粗骨料级配范围：多孔混凝土的骨料级配设计应满足一定的空隙率要求，并能与水泥浆体混合后形成较高的强度。理想的多孔混凝土是粗集料在排列中互相嵌挤又不互相干涉，相互之间有较大的摩擦力，形成排列紧密的多级空间骨架结构。根据泰波公式并参考国外经验，设计出四种级配，如表1所示。要求有效空隙率应为20％～30％，渗透系数不得小于1.05cm·s^-1，并满足28天轻交通抗折强度4.0MPa的要求。本发明粗骨料指表1中的级配4。

表1矿料级配范围