本發(fā)明涉及建筑材料中混凝土外加劑技術領域,具體涉及一種透水混凝土專用外加劑及其應用。
背景技術:
“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”的建設將能有效解決一些城市的內澇問題、水資源短缺問題,有利于改善城市生態(tài)環(huán)境,增加社會效益,是新型城鎮(zhèn)化建設的迫切需求。
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”建設中值得推廣的一種新型材料。透水混凝土不摻細骨料,由膠凝材料、粗骨料、外加劑和水按一定的比例拌和而成,稱為無砂透水混凝土。透水混凝土的特點是不含細骨料,采用單粒徑粗骨料作為骨架,水泥凈漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面,作為骨料顆粒之間的膠結層,形成骨架一孔隙結構的多孔混凝土材料。
預拌透水混凝土廣泛使用的一個瓶頸問題是如何延長預拌透水混凝土運輸距離,擴大市場半徑。目前透水混凝土運輸時間較短,只能滿足短距離運輸的施工要求。其中透水混凝土運輸過程中透水混凝土的工作性能保持的控制是決定預拌透水混凝土廣泛使用的關鍵技術,因為預拌透水混凝土的稠度控制要比普通混凝土嚴格得多,稍稀則離析,稍稠則凝結時間太短,掛漿性能要求好。長距離運輸中透水混凝土存在的問題:透水混凝土堆積運輸及施工時透水混凝土多孔,內部與表面均存在水分的大量蒸發(fā),水分損失快;在輸運過程中漿體本身工作性能的損失;運輸過程中的顛簸導致的漿體沉底。解決以上問題需要特殊外加劑進行調節(jié),而目前并無一種針對降低水分蒸發(fā)及提高工作性能保持的透水混凝土專用外加劑。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有透水混凝土外加劑的弊端,提供一種專用外加劑,可根據環(huán)境溫度、運輸距離的變化,調節(jié)混凝土的水分保持、工作性能保持、凝結時間,使透水混凝土具有良好的可調節(jié)性,改善其經時的工作性和提高經時后強度。
本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
一種透水混凝土專用外加劑,各組分按以下質量百分比組成:
所述聚羧酸減水劑為酯型聚羧酸減水劑,酯型的聚羧酸減水劑適應性好,對水的敏感性較低,提高透水混凝土工作性能的保持性。
所述聚羧酸保坍劑為酯型聚羧酸保坍劑,酯型聚羧酸保坍劑,釋放時間較平緩,改善透水混凝土工作性能的保持性。
所述的保水劑為麥芽糊精、水溶性淀粉、淀粉-接枝聚丙烯酰胺共聚物、淀粉-接枝聚丙烯酸共聚物、透明質酸鈉、腐殖酸鈉、山梨糖醇、殼聚糖、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一種或多種,保水劑降低或者避免在運輸或等待過程中水分的蒸發(fā)損失,改善透水混凝土的施工狀態(tài)。
所述增稠劑為無機增稠劑、纖維素醚、天然膠及其改性物、聚乙烯基砒咯烷酮、水溶性聚氨基甲酸酯中的一種或多種;
所述無機增稠劑包括凹凸棒土、硅酸鎂鈉中的一種或兩種的混合物,所述纖維素醚包括鯨蠟羥乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或兩種的混合物,所述天然膠及其改性物包括溫倫膠、漢生膠、瓜爾膠、陽離子瓜爾膠、羥丙基瓜爾膠、海藻酸及其(銨、鈉、鉀)鹽中的一種或多種的混合物。
所述緩凝劑為糖、檸檬酸鈉、羥基乙叉二膦酸的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述一種透水混凝土專用外加劑,各組分按以下質量百分比組成:
本發(fā)明還提供了一種所述透水混凝土專用外加劑的應用方法,所述外加劑在透水混凝土中的用量為膠凝材料質量的1-2%。
加入本發(fā)明所述外加劑的透水混凝土可以達到長時間的工作性能保持,漿體骨料粘接性能好,無分離,2h水分蒸發(fā)損失率可以控制在4%-13%,2h稠度損失率可以控制在5-15%,2h后可以較好的滿足施工要求。
本發(fā)明所述的透水水泥混凝土專用外加劑各組分之間具有良好的協(xié)同作用,在保證其透水性能的基礎上,可以較好的保持透水混凝土的工作性到2小時及以上,提高經時后強度,實現(xiàn)透水混凝土的可預拌生產。
具體實施方式
水分蒸發(fā)損失率的測試方法為取一定量的新拌的透水混凝土m1放置在25±2℃的干燥箱內,稱取其2h時的重量損失作為水分蒸發(fā)量m2,透水混凝土總重m3,用水量m4,2h水分蒸發(fā)率為該測試方法適用于下列所有的實施例。
稠度損失率的測試方法:將新拌的透水混凝土強振篩分出漿體,使用砂漿稠度儀進行測試,分別測試初始與2h的稠度c1和c2,稠度損失率為該測試方法適用于下列所有的實施例。
以下通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明,但不應該將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下實例。
下述實施例與對比例中所用聚羧酸減水劑均為酯型聚羧酸減水劑,聚羧酸保坍劑均為酯型聚羧酸保坍劑。
實施例1
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、麥芽糊精和殼聚糖、羧甲基纖維素鈉和溫倫膠、糖和水按質量比10:10:2:1:2:75配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的2.0%。
實施例2
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、麥芽糊精和殼聚糖、羧甲基纖維素鈉和溫倫膠、糖和水按質量比10:10:2:1:2:75配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的1.0%。
實施例3
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、聚丙烯酸鈉和山梨糖醇、漢生膠和聚乙烯基砒咯烷酮、檸檬酸鈉和水按質量比20:15:3:5:5:52配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的1.0%。
實施例4
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、淀粉-接枝聚丙烯酰胺共聚物和透明質酸鈉、鯨蠟羥乙基纖維素和海藻酸及其鉀鹽、羥基乙叉二膦酸和水按質量比10:25:3:5:1:56配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的1.0%。實施例5
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、水溶性淀粉和聚丙烯酰胺、羥丙基瓜爾膠和水溶性聚氨基甲酸酯、糖和水按質量比13:8:1:1:2:75配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的1.5%。
實施例6
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、淀粉-接枝聚丙烯酸共聚物和腐殖酸鈉、凹凸棒土和硅酸鎂鈉、糖和水按質量比13:8:1:1:2:75配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的1.5%。
對比例1
將聚羧酸減水劑和水按質量比10:90配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的2.0%。
對比例2
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、糖和水按質量比10:10:2:78配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的2.0%。
對比例3
將聚羧酸減水劑、聚羧酸保坍劑、羧甲基纖維素鈉和溫倫膠、糖和水按質量比10:10:1:2:77配比,混合攪拌均勻,得到透水混凝土專用外加劑。按C25透水混凝土施工配合比配制混凝土時,上述外加劑的用量為膠凝材料質量的
2.0%
參照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》的要求,進行了參加本發(fā)明的透水混凝土專用外加劑后的混凝土性能于對照組的比較,所述透水混凝土各種性能測試結果如表1。透水混凝土的配合比為C:G:W=400:1570:100。
表1透水混凝土各種性能測試結果
上面對比試驗表明:透水混凝土專用外加劑的各組分之間是具有協(xié)同效果的,缺少任何一個,均會造成透水混凝土某些方面的性能變差,各組分共同作用下可以制的漿體骨料粘接性能好,無分離,2h水分蒸發(fā)損失率可以控制在4%-13%,2h稠度損失率可以控制在5-15%,2h后透水混凝土具有良好的粘聚性,較好的滿足施工要求的透水混凝土。