本發(fā)明涉及混凝土領域,特別是涉及一種砂基透水干混拌合料及其拌合物。
背景技術:
國務院辦公廳2015年10月印發(fā)《關于推進海綿城市建設的指導意見》,部署推進海綿城市建設工作,統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預功能,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。砂基透水干混拌合料可作為透水鋪裝的優(yōu)良材料,用作雙色組合層透水混凝土的面層或其他部位,能充分發(fā)揮其在水分滲透方面的功能。
砂基透水干混拌合料的制備和使用與干混砂漿類似,從某種角度其可以說是一種特殊的干混砂漿。自2007年以來,商務部、建設部等部門連續(xù)出臺相關政策,開展禁止現(xiàn)場攪拌砂漿的工作,大力推廣預拌砂漿。干混砂漿作為預拌砂漿的重要品種,是國家鼓勵發(fā)展的節(jié)能、環(huán)保新型建筑材料,禁止現(xiàn)場攪拌砂漿只是一種手段,根本原因在于國家對節(jié)約資源、保護環(huán)境、提高資源綜合利用效率等方面的強烈要求,所以,砂基透水干混拌合料的思想與國家在推廣新型建筑材料方面的發(fā)展思路是十分吻合的。
目前,面層透水拌合物極少采用預拌方式進行生產(chǎn),以現(xiàn)場攪拌為主,這與國家明令禁止現(xiàn)場攪拌砂漿的思路相違背,一方面由于面層透水拌合物以彩色居多,用作透水路面的表面裝飾層,用量較小及清理麻煩等問題導致其很難采用集中廠拌法這一方式攪拌;另一方面,透水拌合物的施工容許延遲時間較短,通常不超過兩小時,其技術性能容易受時間影響,對施工組織要求較高,所以多采用現(xiàn)場攪拌方式減少運輸時間,為施工環(huán)節(jié)爭取較多時間,降低質量風險。綜合上述兩個方面,采用干混拌合料的方式進行砂基透水拌合料的生產(chǎn)比較適宜,能有效緩解其在生產(chǎn)和質量控制方面所面臨的難題。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種砂基透水干混拌合料及其拌合物,用于解決現(xiàn)有技術中面層透水拌合物較少采用預拌方式生產(chǎn)、在使用現(xiàn)場攪拌的方式對環(huán)境造成較大污染、施工容許延遲時間較短等問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供第一方面一種砂基透水干混拌合料,包括如下重量份的原料:水泥300-360份、礦渣粉30-60份、增強料18-25份、集料1483-1648份、減水劑0.5-1.2份、保水增稠劑0.15-0.5份、調(diào)節(jié)劑0.1-0.5份、著色劑0-20份。
進一步地,所述水泥為強度等級均不低于42.5級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥中的一種或幾種組合。不低于42.5級的硅酸鹽水泥具體可以為硅酸鹽水泥42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R,不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥具體可以為普通硅酸鹽水泥42.5、42.5R、52.5、52.5R。
進一步地,所述礦渣粉等級為S95級,符合標準《GB/T 18046-2008用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》,礦渣粉是以?;郀t礦渣為主要原料并摻加少量石膏制成一定細度的粉體,在本干混拌合料中作為一種礦物摻合料,可改善拌合物工作性能,并提高拌合物硬化后的后期彎拉強度。
進一步地,所述增強料為透水混凝土增強劑,該透水混凝土增強劑含有SiO2與特殊功能單體合成的聚合物,主要起提高漿體密實度,提高拌合物強度及耐久性的作用。該透水混凝土增強劑可以為南京佳境生態(tài)景觀工程技術有限公司生產(chǎn)的SR型生態(tài)透水砼增強劑、江蘇蘇博特新材料股份有限公司的SBT-PRC(Ⅰ)型透水混凝土增強劑等。
進一步地,所述集料的粒徑為以下粒徑中的任一種:2.5-5mm、1.25-2.5mm、0.63-1.25mm。對于透水干混拌合料,集料粒徑的分布范圍越窄,孔隙率越大,透水性能越好,本發(fā)明根據(jù)實際生產(chǎn)需要的不同,可以采用上述三種粒徑范圍中的一種集料,制得相應的拌合物。所述集料的巖石抗壓強度不低于60MPa。巖石抗壓強度為母巖的抗壓強度,即巖石在無側束狀態(tài)下所能承受的最大壓力,參照的標準為《GB/T 14685-2011建設用卵石、碎石》。集料可以為玄武巖、石灰?guī)r、卵石等堅硬巖石經(jīng)破碎、篩分、整形得到的一定粒徑骨料。
進一步地,所述減水劑為聚羧酸減水劑粉劑。聚羧酸減水劑粉劑為干料,便于做成干混拌合料,如果是液體的減水劑,將不適用于本發(fā)明的干混拌合料。
更進一步地,所述聚羧酸減水劑粉劑的混凝土減水率大于30%,其他性能指標符合《GB 8076-2008混凝土外加劑》中高性能減水劑的技術要求。該組分可從市場上購得。
進一步地,所述保水增稠劑為羥丙基甲基纖維素醚。
優(yōu)選地,羥丙基甲基纖維素醚的粘度為50000mPa·s-100000mPa·s,其他性能指標符合《JC/T 2190-2013建筑干混砂漿用纖維素醚》中羥丙基甲基纖維素醚的技術要求。
進一步地,所述調(diào)節(jié)劑為糖鈣、淀粉、葡萄糖粉中的一種或幾種組合,調(diào)節(jié)劑起到調(diào)節(jié)拌合物凝結時間的作用。
優(yōu)選地,按重量計,所述調(diào)節(jié)劑的組成為糖鈣:淀粉=2:1。
進一步地,所述著色劑為無機耐候顏料。無機耐候顏料可以為氧化鐵顏料,其耐久性強,著色效果良好,氧化鐵顏料包括但不限于氧化鐵綠、氧化鐵紅、氧化鐵黃等。
本發(fā)明第二方面提供由上述砂基透水干混拌合料制得的砂基透水拌合物。
優(yōu)選地,所述砂基透水拌合物由所述砂基透水干混拌合料和水組成。
更優(yōu)選地,所述水的重量為砂基透水干混拌合料重量的5.0%-6.0%。
本發(fā)明第三方面提供上述砂基透水干混拌合料或砂基透水拌合物在透水鋪裝中的用途。本發(fā)明提供的砂基透水干混拌合料及其拌合物,為一種多孔隙透水材料,可用于有透水要求工程部位的多數(shù)場合,如小區(qū)或道路人行道、廣場、停車場、輕型荷載道路等的表面層,也可用于透水磚生產(chǎn),用作透水磚的彩色面層。
如上所述,本發(fā)明的一種砂基透水干混拌合料及其拌合物,具有以下有益效果:礦渣粉是以?;郀t礦渣為主要原料并摻加少量石膏制成一定細度的粉體,在本干混拌合料中作為一種礦物摻合料,可改善拌合物工作性能,并提高拌合物硬化后的后期彎拉強度。增強料為一種含SiO2與特殊功能單體合成的聚合物,主要起提高漿體密實度,提高拌合物強度及耐久性的作用。通常情況下,拌合料在使用時失水較快,工作性能損失比較迅速,摻加保水增稠劑,目的在于調(diào)整拌合物漿體的稠度和表面狀態(tài),改善其失水較快的情況,保證工作性能,調(diào)節(jié)劑主要起調(diào)節(jié)漿體凝結時間的作用。
本發(fā)明砂基透水干混拌合料豐富了干混拌合料品種,填補了透水干混材料空白,較好地解決了現(xiàn)有砂基透水拌合料難以進行預拌化生產(chǎn)與禁止現(xiàn)場攪拌的問題,具有較高的使用靈活性,能有效緩解其在生產(chǎn)和質量控制方面所面臨的難題,砂基透水干混拌合料為采用集中廠拌法預先生產(chǎn)制得的產(chǎn)品,相比于路拌法,更加容易控制產(chǎn)品品質,使用時,加入相應量的水即可制得相應的拌合物并進行施工,使用方便。相比于路拌法,本發(fā)明在產(chǎn)品品質方面的主要優(yōu)勢在于:1、材料質量的穩(wěn)定性更高;2、材料組分的多樣性更豐富;3、計量的準確性更高;4、最終得到的透水拌合物質量更加均一,工作性能更好。
本發(fā)明砂基透水干混拌合料的儲存方式為密封儲存,在未開啟的條件下,保質期為3個月,本發(fā)明砂基透水拌合物的施工容許延遲時間為3小時,長于《CJJ/T 135-2009透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》中透水混凝土拌合料從出機至澆筑完畢的允許最長時間為2小時的要求,更加便于施工,本發(fā)明砂基透水拌合物硬化后的性能指標為:透水系數(shù)0.5~2.5mm/s,連續(xù)孔隙率13%~22%,抗壓強度為25~39MPa,彎拉強度為3.5~5.0MPa,完全滿足相應的技術要求。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
以下實施例中,S95級礦渣粉符合標準《GB/T 18046-2008用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》;增強料為外購產(chǎn)品,具體為南京佳境生態(tài)景觀工程技術有限公司生產(chǎn)的SR型生態(tài)透水砼增強劑,其中SiO2含量為72wt%;集料的巖石抗壓強度不低于60MPa,以下實施例選擇的集料為卵石經(jīng)破碎、篩分并整形得到的一定粒徑骨料;所述聚羧酸減水劑粉劑的混凝土減水率為33%,其他性能指標符合《GB 8076-2008混凝土外加劑》中高性能減水劑的技術要求;羥丙基甲基纖維素醚的粘度為100000mPa·s,其他性能指標符合《JC/T 2190-2013建筑干混砂漿用纖維素醚》中羥丙基甲基纖維素醚的技術要求;按重量計,調(diào)節(jié)劑的組成為糖鈣:淀粉=2:1。
實施例1
一種砂基透水干混拌合料,包括如下重量份的原料:P.O42.5水泥300份、S95級礦渣粉60份、SR型生態(tài)透水砼增強劑18份、粒徑為2.5-5mm的集料1648份、聚羧酸減水劑粉劑0.62份、羥丙基甲基纖維素醚0.38份、調(diào)節(jié)劑0.38份。
上述各原料均經(jīng)過烘干處理,冷卻后保持干燥,將上述各原料按配方量混合,制得砂基透水干混拌合料,密封儲存。
使用時,向上述砂基透水干混拌合料中加入水,制得砂基透水拌合物,本實施例中,加入水的重量為干混拌合料重量的5.4%。
實施例2
一種砂基透水干混拌合料,包括如下重量份的原料:P.O42.5水泥360份、S95級礦渣粉30份、SR型生態(tài)透水砼增強劑25份、粒徑為1.25-2.5mm的集料1495份、聚羧酸減水劑粉劑0.81份、羥丙基甲基纖維素醚0.41份、調(diào)節(jié)劑0.41份、氧化鐵綠15份。
上述各原料均經(jīng)過烘干處理,冷卻后保持干燥,將上述各原料按配方量混合,制得砂基透水干混拌合料,密封儲存。
使用時,向上述砂基透水干混拌合料中加入水,制得砂基透水拌合物,本實施例中,加入水的重量為干混拌合料重量的5.6%。
實施例3
一種砂基透水干混拌合料,包括如下重量份的原料:P.O42.5水泥320份、S95級礦渣粉40份、SR型生態(tài)透水砼增強劑23份、粒徑為0.63-1.25mm的集料1483份、聚羧酸減水劑粉劑0.77份、羥丙基甲基纖維素醚0.38份、調(diào)節(jié)劑0.38份。
上述各原料均經(jīng)過烘干處理,冷卻后保持干燥,將上述各原料按配方量混合,制得砂基透水干混拌合料,密封儲存。
使用時,向上述砂基透水干混拌合料中加入水,制得砂基透水拌合物,本實施例中,加入水的重量為干混拌合料重量的6.0%。
將上述實施例1-3制得的三種砂基透水拌合物分別成型,在溫度為20℃±2℃、相對濕度不小于95%的標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d,并以標準方法進行透水系數(shù)、連續(xù)孔隙率、抗壓強度、抗折強度試驗,試驗結果見表1。
表1
實施例1的集料粒徑在《CJJ/T 135-2009透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》的評價范圍內(nèi),從上表1可以看出,實施例1制得的產(chǎn)品的透水系數(shù)、連續(xù)孔隙率、抗壓強度和彎拉強度均符合該規(guī)程中C30強度等級的相應技術要求。實施例2和實施例3的集料粒徑小于《CJJ/T135-2009透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》中的要求,嚴格意義上不能用于評價集料粒徑<2.5mm的情況,從實驗結果來看,透水系數(shù)、連續(xù)孔隙率、抗壓強度和彎拉強度這四方面的指標均滿足相應的技術要求。實施例1和實施例2的砂基透水拌合物主要用于人行道、廣場、停車場、輕型荷載等道路的表面層鋪裝,實施例3的砂基透水拌合物主要用于生產(chǎn)透水磚或用于其他小孔徑透水工程等。
綜上所述,本發(fā)明的砂基透水干混拌合料為預先配制,不需現(xiàn)場調(diào)配各原料,使用方便,具有較高的使用靈活性,能有效緩解其在生產(chǎn)和質量控制方面所面臨的難題,透水系數(shù)、連續(xù)孔隙率、抗壓強度、抗折強度等指標均達到施工要求。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。