[发明专利]一种高强度的海绵城市透水混凝土及制备方法

说明书

本发明提出一种高强度的海绵城市透水混凝土及制备方法，所述透水混凝土是将多孔壳聚糖微球、玻璃纤维及京尼平溶液反应得到的微球‑纤维框架与高钙粉煤灰、粗骨料、减水剂、水泥、发泡剂、胶黏剂、水混合而制得。本发明提供的透水混凝土中添加了微球‑纤维框架结构，该网络结构埋置于透水混凝土中可形成网状结构，显著提高透水混凝土的强度，同时具有数量众多的微型孔道，畅通空隙多，因而具有良好的透水性，十分契合海绵城市的建设，利于透水混凝土的推广和应用。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别是涉及一种高强度的海绵城市透水混凝土及制备方法。

背景技术

海绵城市是为了应对解决当前城市道路排水储水难等问题而提出的新一代的城市雨洪管理概念，指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。建设海绵城市需要有良好的“海绵体”，透水性铺装材料是加强海绵城市渗透功能的重要因素，推广和使用透水铺装材料，将会在海绵城市的发展与建设中起到显著作用。

透水性水泥混凝土是以水泥为胶凝材料，采用一个或几个不同的特殊级配，少用或者不用细骨料配制的具有透水空隙的混凝土。以水泥作为它的胶凝材料，采用薄层水泥浆包覆、相互粘贴于粗骨料表面，形成拥有均匀分布孔穴的蜂窝结，连通孔隙率约为15～25%。常用于自行车道、人行道、景观园林道路、社区内地面装饰及城市广场等地面。

透水混凝土应用的主要目的是水资源、环境保护和防止城市降雨期间的洪涝灾害，其作用方式是将其表面的水分通过自身和基层原地渗透或就近渗透至土壤中，从而维护局部地区的地下水位、净化水质、减小城市排水系统的排水负荷和低洼地区的雨水聚集。对于透水水泥混凝土，要综合协调水胶比-流变性-强度～孔隙率之间的关系，这样才能使所制备的透水水泥混凝土一方面具有所需要的透水能力，另一方面具有良好的强度。

可见，现有技术中的透水混凝土因存在较多连通孔洞，普遍存在密实度差，导致整体强度偏低，这些问题大大阻碍了透水混凝土的推广和应用。

中国发明专利申请号201610566934.0公开了一种用于建设海绵城市的聚合物透水混凝土，每立方米含有如下原料：水泥370～420kg；碎石1500kg，碎石粒径为5～10mm；粒径0.5mm的硅砂，用量是水泥重量的5～10%，硅砂颗粒为椭圆形；混合强度增强剂，用量是水泥重量的5～8%；水，水与水泥的重量比为1：0.27～1:0.33；聚合物复合制剂，用量是水泥重量的3%；聚合物复合制剂是由如下重量配比的原料混配而成：环氧树脂12份、氯化石蜡0.6份、蒙脱石粉1.6份、聚丙烯酰胺1.2份、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物0.3份；此发明的聚合物透水混凝土，成型过程中产生的半畅通空隙及封闭空隙少，畅通空隙多，透水性能好，强度高；引入的聚合物，使水泥石具有一定柔性，抗变形能力好，具有较好的抗冻性能。中国发明专利申请号201710374266.6公开了一种透水混凝土，包括以下组分：粗集料1500～1700份；水泥300～550份；水90～120份；外加剂30～80份；介孔材料50～150份；增强纤维150～220份；此发明具有以下优点和效果：第一，透水混凝土内介孔材料、增强纤维以及水泥混合后在粗集料颗粒内形成胶结层，胶结层内的增强纤维通过介孔材料连接，形成网状结构，提高透水混凝土的强度；第二，粗集料颗粒表面胶结层内的网状结构，使得透水混凝土在高温下具有较高的力学性能，提高透水混凝土的耐高温性能；第三，粗集料采用单一粒级，使透水混凝土具有优异的透水性能，排水降噪，调节地表温湿度等生态功能，保护环境，达到了透水性好、生态环保、强度高、耐高温、应用范围广的效果。但现有的透水混凝土一般都存在强度低的缺陷，这也是制约透水混凝土发展的主要瓶颈。

为了解决透水混凝土因存在较多连通孔洞而导致的普遍存在整体强度偏低的问题，有必要提出一种新型高强度的透水混凝土，进而有效促进透水混凝土的推广和应用。

发明内容