[发明专利]一种高强透水水泥混凝土生产制备方法

说明书

本发明提供一种透水水泥混凝土制备方法，采用体积构成理论，石料构成混凝土骨架，砂、水、水泥作为填充石料构成空隙，填充完成后形成的空隙作为混凝土排水通道，采用体积参数空隙率来控制混凝土透水性能。本方法掺入一定无机型增强剂激发水泥活性，提高胶结材料粘结石料后混凝土后强度，通过石料与砂比例的控制，增加石料表面之间接触面积，以此实现透水混凝土高强度与耐久性。本方法通过分次加水和加水泥搅拌，增加其均匀性和分散性，保证制备的高强透水水泥混凝土的均匀性和空隙连通性，以此，确保其强度和排水效果。本方法制备的透水混凝土强度达到C35以上，满足重载道路使用要求，对于重载道路品质提升和使用寿命有较大促进作用。

技术领域

本发明属于高性能水泥混凝土材料技术领域，尤其涉及高强透水水泥混凝土生产制备方法。

技术背景

公路与城市道路一般采用硬质材料，与自然中地表降水循环体系相比，硬质路面隔绝水流入流出通道，破坏了水系的循环系统，降水也未得到有效利用，带来一系列问题，据统计，在2010年以来，我国平均每年有超180座城市进水受淹或发生内涝，给人们带来了巨大的经济损失，造成了环境破坏。路面直接承受作为道路行车荷载作用，雨水对于路面影响，一方面，降雨在路面形成水膜和水雾，影响通行安全，另一方面，进入路面结构层的水，在荷载作用下，产生动水压力，冲刷路面，严重影响路面耐久性。

透水路面能够迅速排出降落至路表水，能够很好解决水对路面不利影响。常规的沥青、环氧类透水铺装材料，荷载、高温作用下，材料易老化，空隙被进一步压实，造成堵塞，雨水冲洗导致石子脱落，一般使用5年左右，其透水效果基本失效；无机类的透水水泥混凝土材料强度低，一般在C30以下，无法满足公路及城市道路路面对混凝土强度要求，常规的透水水泥混凝土，空隙较大，混凝土中使用的都是单一粒径的粗骨料，骨料之间接触点较少，粘结性依靠胶凝材料固结，其应用过程中耐久性较差。因此，急需制备一种高强耐久的透水水泥混凝土产品，满足重载交通下路面使用要求。

发明内容

针对透水水泥混凝土强度低和透水性能变异性的问题，本发明提供一种高强透水水泥混凝土，并且以透水性能关键指标空隙率作为体积设计控制标准，通过配比调整发挥材料性能优势，制备一种渗水性能可控、高强耐久的透水水泥混凝土。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高强透水水泥混凝土生产制备方法，包括如下步骤：

(1)高强透水水泥混凝土中包括石料、砂、无机型增强剂、水泥和水五部分组成，石料为单一粒径石料；

(2)透水水泥混凝土是一种透水型的骨架结构，石料构成水泥混凝土骨架，砂、水以及水泥用来填充石料嵌挤状态下形成的空隙；结合混凝土体积参数确定石料、砂、水及水泥构成比例，混凝土中的石料与天然堆积石料处于相同的构成状态；

(3)通过砂和石料的质量比确定高强透水型混凝土中砂率；通过水泥和水的质量比确定高强透水型混凝土中水胶比；

(4)强制式拌合机拌制高强透水水泥混凝土，拌制工艺为：将配置好的石料、砂加入强制式拌合机，在将经配比设计50％的水与计量好的无机型增强剂勾兑形成水溶液，加入到拌合机中搅拌，分2次加入水泥搅拌，最后将剩余50％水，分2～3次加入拌合机中搅拌，制备成高强透水水泥混凝土。

其中，所述高强透水水泥混凝土制备过程中,1方混凝土中各组分掺量按照以下公式进行计算：

式中：

m_s为每方混凝土中石料质量(kg)；ρ_s为矿料表观密度(kg/m³)；