[发明专利]一种早强耐候地质聚合物透水混凝土

说明书

本发明公开一种早强耐候地质聚合物透水混凝土，按重量份数计包括：钢渣40‑50份，高炉矿渣25‑45份，沸石10‑20份，硅灰5‑10份，纳米碳酸钙1‑5份，减水剂0.1‑0.5份，激发剂3‑6份，石子400‑500份，水33‑40份。本发明透水混凝土早期强度高，3d抗压强度发挥60％以上，28d抗压强度超过30MPa，满足C25透水混凝土的要求。本发明不仅具有优异的透水性，早期强度高，还对养护条件要求较低，避免起砂等弊端；同时在一定程度上抑制了地质聚合物存在的泛碱问题。本发明为″海绵城市″的快速推进提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及混凝土领域，特别涉及一种早强耐候地质聚合物透水混凝土。

背景技术

透水混凝土是一种特殊混凝土，一般由粘接剂、粗骨料、水和外加剂组成，经特殊工艺制备的内部包含连续的孔径并且具有高渗水功能的工程材料，可用于水净化、透水路面、声音吸收及其他民用工程。目前，透水混凝土分为水泥透水混凝土和高分子透水混凝土：(1)水泥透水混凝土以硅酸盐水泥作为胶凝材料，制作简单，成本低，耐久性好，是目前用量最大的一类透水混凝土，但是水泥的水化硬化对养护的湿度、温度依赖性强，而透水混凝土由于多孔结构特性，保水能力差，在养护不宜保证的情况下强度偏低，难以解决强度和透水系数之间的矛盾；同时硅酸盐水泥的生产资源、能源消耗大、环境污染严重，从环保角度考虑，需要寻找更合适的胶凝材料代替水泥制作透水混凝土。(2)高分子透水混凝土是以高分子作为胶凝材料。该透水混凝土主要包括沥青透水混凝土、树脂透水混凝土两种。沥青透水性混凝土与水泥透水混凝土相比，该种透水混凝土强度高，但沥青作为有机胶凝材料对气候的适应性较差，比较容易在大气的影响下老化，特别是当温度提升时，沥青透水混凝土会变软，会导致沥青液体流出，最终导致透水混凝土的强度和透水性都降低，另外成本相对较高；树脂透水性混凝土与沥青透水混凝土、水泥透水混凝土相比较，它更耐水耐磨，但其成本高，同时易老化。

由此可见，研发一种新型早强耐候地质聚合物透水混凝土的重要意义，本发明基于此而研发。

发明内容

针对传统透水混凝土(水泥透水混凝土、高分子透水混凝土)存在的局限和不足，结合矿物聚合物的特点及优势，本发明提出了一种早强耐候地质聚合物透水混凝土，以碱激发钢渣聚合物为胶凝材料，以单粒级骨料为集料制备透水混凝土的技术思路，旨在解决透水混凝土养护条件要求高，早期强度低，易于起砂，耐候性差等技术难题，为″海绵城市″的快速推进提供技术支撑。

为实现上述目标，本发明的具体技术方案如下：

一种早强耐候地质聚合物透水混凝土，按重量份数计包括：钢渣40-50份，高炉矿渣25-45份，沸石10-20份，硅灰5-10份，纳米碳酸钙1-5份，减水剂0.1-0.5份，激发剂3-6份，石子400-500份，水33-40份。

优选的，该混凝土3d抗压强度发挥60％以上，28d抗压强度超过30MPa。

优选的，所述钢渣经过粉磨后，比表面积为330m²/kg以上，高炉矿渣等级为S95级，硅灰中SiO₂含量至少85％。

优选的，所述纳米碳酸钙粒径范围在20-60nm之间。

优选的，所述沸石为5A沸石，是用Ca²⁺交换4A沸石结构中的Na⁺制得的具有5A孔径的A型沸石。

优选的，所述激发剂为水玻璃，可通过碱金属氢氧化物，调整模数。

优选的，所述石子为单一粒径碎石。

优选的，所述减水剂为萘系或聚羧酸减水剂，减水率15％以上。