[发明专利]透水混凝土

说明书

本发明公开了一种透水混凝土，由以下重量份的原料制备而成：水泥470～520kg，粗骨料1300～1600kg，水100～140kg，矿粉30～80kg，硅灰40～110kg，减水剂4～5kg，疏水剂3～5kg，有机纤维20～60kg，疏水性二氧化硅气凝胶150～230kg；其中所述疏水性二氧化硅气凝胶为硅烷改性二氧化硅气凝胶和酚醛树脂‑二氧化硅气凝胶按照质量比为(1‑3)：(1‑3)混合而成。本发明所述透水混凝土，具有良好的透水性能，并且还可以防止因雨水长期积留于透水混凝土内部而导致混凝土发生冻融破坏，改善透水混凝土的抗冻融性能。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别是涉及一种透水混凝土。

背景技术

混泥土是一种抗压强度大而抗拉强度强度相对比较低的脆性材料。随着现代建筑技术的发展，对水泥混凝土建筑材料也提出了更高的需求。

透水混凝土是采用单粒级粗骨料作为骨架，水泥净浆包裹在粗骨料颗粒的表面，形成的蜂窝状混凝土材料。作为一种环保、生态型的道路材料，具有透水性，能较快消除道路、广场积水，减轻城市排水负担；能使雨水迅速渗入地下，补充地下水，保持土壤湿度，维护地下水及土壤的生态平衡；在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆盖的地面，调节城市空间的温度和湿度，缓解城市热岛效应；具有吸音作用，可减少环境噪声；空隙能吸附城市污染物(如粉尘)，减少扬尘污染；拥有系列色彩配置，可以根据周围环境需要进行设计图案，具有较强的装饰性，是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。总之，透水混凝土路面是一种保护自然、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良新技术，有利于生存环境的良性发展。

透水混凝土作为路面铺装材料要求既要有足够的强度，又要有良好的透水性，但其疏松多孔的性质决定了同时获得以上两特定的矛盾性，在实际工程中常出现承载能力差、粗骨料之间粘结力小、抗冻融性能低、易开裂且难修复以及空穴堵塞等问题。

发明内容

本发明目的是通过如下技术方案得以实现的：

本发明所要解决的技术问题是提供一种透水混凝土。

一种透水混凝土，由以下重量份的原料制备而成：水泥470～520kg，粗骨料1300～1600kg，水100～140kg，矿粉30～80kg，硅灰40～110kg，减水剂4～5kg，疏水剂3～5kg，有机纤维20～60kg，疏水性二氧化硅气凝胶150～230kg；其中所述疏水性二氧化硅气凝胶为硅烷改性二氧化硅气凝胶和酚醛树脂-二氧化硅气凝胶按照质量比为(1-3)：(1-3)混合而成；

优选的，所述硅烷改性二氧化硅气凝胶的制备：在反应容器中，将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水以摩尔比1：3：6混合，采用1mol/L的盐酸调节混合液的pH值至3.5，以500转/分钟搅拌反应30分钟；随后加入0.05mol/L的氨水调节反应液的pH至7，以500转/分钟搅拌10分钟，得到混合料；将混合料倒入聚乙烯塑料容器中，密封，于25℃放置48小时；打开容器，向混合料中加入无水乙醇，充分混匀，无水乙醇和正硅酸乙酯的摩尔比为10：1，以2℃/分钟升温至50℃，密封容器于50℃放置24小时，随后自然冷却至25℃，得到反应物A；将浓度40g/mL的三甲基氯硅烷的甲苯溶液倒入反应物A中，去离子水和三甲基氯硅烷的甲苯溶液的体积比为1：0.002，于25℃放置48小时，然后以2℃/分钟升温至50℃继续于50℃放置72小时，得到反应物B；将反应物B自然降温至25℃，用丙酮浸泡48小时，丙酮用量以浸没过反应物B为准；将聚乙烯塑料容器中的液体倒出后，密封，于25℃放置72小时后，于40℃放置100小时，取出内容物，得到所述硅烷改性二氧化硅气凝胶；