本發(fā)明涉及混凝土用外加劑及其應(yīng)用領(lǐng)域,具體講是一種透水混凝土專用外加劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
“海綿城市”是“十三五”規(guī)劃中新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要方向。自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”的建設(shè)將能有效解決一些城市的內(nèi)澇問(wèn)題、水資源短缺問(wèn)題,有利于改善城市生態(tài)環(huán)境,增加社會(huì)效益,是新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的迫切需求。
透水混凝土(perviousconcrete)是由特定級(jí)配的骨料、水泥、水、外加劑和摻合料等按特定比例經(jīng)特殊工藝制成的具有連續(xù)孔隙的多孔混凝土。其表觀密度一般為1600~2100kg/m3,28d抗壓強(qiáng)度10~40mpa,抗折強(qiáng)度2~7mpa,透水系數(shù)1~20mm/s,有效目標(biāo)孔隙率為18%~22%。與普通混凝土相比,透水混凝土具有良好的透水透氣性、高效的蓄水能力以及良好的裝飾性,是“海綿城市”建設(shè)中值得推廣的一種新型材料。
預(yù)拌透水混凝土廣泛使用的一個(gè)瓶頸是解決預(yù)拌透水混凝土攪拌車罐車運(yùn)輸問(wèn)題,擴(kuò)大市場(chǎng)半徑。目前透水混凝土運(yùn)輸多半是使用翻斗車或者在工地現(xiàn)拌這兩種方式,且運(yùn)輸時(shí)間一般控制在30min以內(nèi)的短距離施工。這兩種方式嚴(yán)重影響了透水混凝土的應(yīng)用。透水混凝土與普通混凝土不同,其粘聚性大,流動(dòng)性小,硬化快;攪拌均勻的透水混凝土裝入罐車時(shí)由于其粘度大,流動(dòng)性差等特點(diǎn)容易導(dǎo)致堵塞入料口等情況,如果增加透水混凝土的水灰比使其流動(dòng)性變大,使混凝土易于裝入混凝土罐車,會(huì)造成透水混凝土掛漿能力不足導(dǎo)致封底,堵孔等現(xiàn)象。解決以上問(wèn)題需要特殊外加劑進(jìn)行調(diào)節(jié),使得預(yù)拌透水混凝土能夠在入罐車時(shí)有流動(dòng)度,能順利裝入罐車內(nèi),又需要在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后在卸料出罐車時(shí)能夠使得透水混凝土掛漿均勻,無(wú)堵孔現(xiàn)象,擁有良好的透水性能;目前市面上并無(wú)這種效果的透水混凝土專用外加劑。國(guó)內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者曾對(duì)透水混凝土配合比進(jìn)行了較多的研究,取得了一些成果,但對(duì)于透水混凝土專用外加劑的研究幾乎沒有,在國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中基本沒有提及該類外加劑,只在專利中查到一些透水混凝土專用外加劑的專利,但幾乎不是針對(duì)透水混凝土罐車運(yùn)輸問(wèn)題的專用外加劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,為了解決上述不足,本發(fā)明在此提供一種透水混凝土專用外加劑及其應(yīng)用;克服現(xiàn)有透水混凝土不易用罐車運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題,使用該外加劑后,透水混凝土能夠在放入罐車時(shí)不出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,在出罐車后能夠有良好工作性能,且粘聚性良好,無(wú)封底、堵孔的現(xiàn)象。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種透水混凝土專用外加劑,由以下組成物質(zhì)及重量百分比組成:
減水劑:5~15%(固含量)
緩凝劑:0.1~1%
增稠劑:0.1~1%
早強(qiáng)劑:15~25%
憎水劑:25~50%
膠粉:25~50%。
所述減水劑為聚羧酸減水劑,其含量為固含量,若所配置外加劑為粉料則為固體聚羧酸減水劑,若所配置外加劑為水劑則為液體聚羧酸減水劑,其含量按折固計(jì)算。由于透水混凝土的強(qiáng)度主要是由膠結(jié)在骨料顆粒表面的水化膠凝材料的強(qiáng)度來(lái)提供的,所以需要通過(guò)低的水膠比來(lái)提高漿體的強(qiáng)度,從而保證透水混凝土的強(qiáng)度。聚羧酸減水劑有良好的減水效果,能使透水混凝土在低水膠比下保持工作性能。
所述緩凝劑為葡萄糖酸鈉、糖、檸檬酸鈉的一種或多種。緩凝劑的添加有助于緩解膠凝材料的水化進(jìn)程,使透水混凝土有一定的坍落度保持能力,從而確保透水混凝土能夠較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸,解決目前混凝土運(yùn)輸半徑較小的缺陷。
所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素醚的一種或多種。增稠劑作用在于適當(dāng)增加漿體的粘聚性,使得漿體均勻分散并粘附與骨料表面,避免漿體的流動(dòng)性過(guò)大或過(guò)小,降低透水混凝土的性能。
所述早強(qiáng)劑為甲酸鈣。
所述憎水劑為硬脂酸鹽、棕櫚酸、油酸、松香酸、環(huán)烷酸混合物以及他們的皂類的一種或多種。所選用的此類憎水劑為憎水性表面活性劑,對(duì)混凝土拌合物有潤(rùn)滑、分散、減水、引氣作用,能在初期改善透水混凝土拌合物的和易性,使新透水混凝土擁有良好的坍落度,使混凝土能順利通過(guò)漏斗形狀的混凝土罐車的入口,順利進(jìn)入罐車內(nèi)部。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,憎水劑中的羧酸基(-cooh或-c00r)與水泥漿中的氫氧化鈣反應(yīng),形成不溶性鈣皂的播磨的絡(luò)合吸附層,長(zhǎng)鏈的烷基在水泥表面形成憎水層。憎水劑的加入還使得硬化的透水混凝土的透水能力增加,這是由于憎水劑的加入使得透水混凝土骨料砂漿表面形成憎水層,其表面與水的接觸角增加,使得透水混凝土內(nèi)部有效的透水孔洞增多,從而能增加透水混凝土的透水能力。
所述膠粉為可再分散乳膠粉。膠粉的加入在初期階段在攪拌后均勻的分散到新拌混凝土內(nèi)部,可再分散乳膠粉顆粒的“潤(rùn)滑作用”使得透水混凝土的初期能夠有良好的工作性能,在多種外加劑協(xié)同作用下使得透水混凝土在初期具有很好的流動(dòng)性,能夠順利放入攪拌罐車內(nèi)。隨著透水混凝土中的膠凝材料的不斷水化,乳膠顆粒逐漸團(tuán)聚成膜,增加了骨料之間的粘結(jié)力,使得透水混凝土在較高流動(dòng)度進(jìn)入罐車后,在一定時(shí)間過(guò)后卸料出來(lái)時(shí)候能夠有良好的粘聚性,不出現(xiàn)堵孔,封底等現(xiàn)象。并且乳膠粉在砂漿表面形成了膜也提高了混凝土的憎水性,降低了吸水率,提高了透水混凝土的透水能力。
本發(fā)明還提供了一種所述透水混凝土專用外加劑的應(yīng)用方法,所述外加劑在透水混凝土中的用量為膠凝材料質(zhì)量的2-5%。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是解決了預(yù)拌透水混凝土攪拌罐車運(yùn)輸問(wèn)題,使用本外加劑后,解決了入料時(shí)容易堵塞的問(wèn)題,并使得卸料出來(lái)的成品透水混凝土性能良好,不出現(xiàn)堵孔封底等不良現(xiàn)象,耐久性和后期強(qiáng)度也可以提高。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)在此提供一種透水混凝土專用外加劑,按照如下實(shí)施;
實(shí)例1:按質(zhì)量比聚羧酸減水劑:葡萄糖酸鈉:羥丙基甲基纖維素:硬脂酸鈣:甲酸鈣:可再分散乳膠粉=7.4:0.26:0.2:36.8:18:36.8配比混合各組分,得到透水混凝土專用外加劑。按c30透水混凝土施工配合比制備混凝土?xí)r,上述外加劑的用量為膠凝材料用量的5.5%,加入上述外加劑的該透水混凝土各項(xiàng)性能測(cè)結(jié)果如下:
實(shí)例2:按質(zhì)量比聚羧酸減水劑:葡萄糖酸鈉:羥乙基纖維素:棕櫚酸:甲酸鈣:可再分散乳膠粉=10.36:0.71:0.3:29.6:14.8:44.4配比混合各組分,得到透水混凝土專用外加劑。按c25透水混凝土施工配合比制備混凝土?xí)r,上述外加劑的用量為膠凝材料用量的3.4%,加入上述外加劑的該透水混凝土各項(xiàng)性能測(cè)結(jié)果如下:
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。