一种预拌彩色透水混凝土及制备方法与流程

本技术涉及建筑材料，尤其是涉及一种预拌彩色透水混凝土及制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着城市化和人口增加，城市地表面积越来越大，城市内部的自然水循环系统遭到破坏，导致城市内涝等问题，严重影响居民的生活质量。

2、预拌彩色透水混凝土是一种新型的环保材料，具有多种优点，如高透水性、良好的景观效果等，它不仅可以用于城市建设和道路铺装，还可以用于农业和工业领域。在城市建设中，它可以改善城市排水系统和自然水循环系统，减轻城市内涝等问题，提高居民的生活质量。在农业领域，它可以改善土壤结构和水分状况，提高农作物的产量和质量。在工业领域，它可以用于制造和加工过程中，提高生产效率和产品质量。

3、然而，现有的预拌彩色混凝土具有多孔结构，易于受到污染和侵蚀，耐久性较差，容易受到外界环境因素的影响，如车辆压力和自然气候变化等，同时强度较低，在承受重载和复杂应力时容易开裂、破损，从而影响其结构和性能。

4、基于此，急需提供一种强度高、耐久性好的透水混凝土。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种强度高、耐久性好的透水混凝土，本技术提供一种预拌彩色透水混凝土及制备方法。

2、一方面，本技术提供的一种预拌彩色透水混凝土，包括以下重量份数原料：水泥420-500份，矿渣130-180份，粗骨料950-1120份，水300-350份，染色剂15-20份，生物炭82-100份，植物纤维58-70份。

3、通过采用上述技术方案，本技术制备的预拌彩色透水混凝土透水性优异、强度高、耐久性好，能够承受重载和复杂应力，不易开裂破损并且绿色环保；

4、本技术采用特定用量的矿渣，可以降低混凝土的水化热，提高混凝土的耐久性和抗裂性能；本技术采用特定用量的生物炭，具有高度的孔隙度和比表面积，可以吸附混凝土中的水分、气体、有机物等，减缓混凝土中的蒸发和渗透，提高混凝土的抗渗性和耐久性；其次，生物炭的掺入可以降低混凝土的比重，提高混凝土的保温性能和隔热性能，从而减少混凝土的能量消耗和碳排放，以及显著提高毛细吸水能力和保水能力；此外，生物炭中含有大量的有机物质，如腐植酸、腐殖酸等，这些物质可以与混凝土中的氢氧化钙等化学物质发生反应，形成稳定的钙盐和有机物质复合物，提高混凝土的强度和硬度；

5、本技术加入的植物纤维可以增加混凝土的韧性和抗冲击性能，在混凝土中起到了“微骨架”的作用，能够吸收和分散冲击能，使混凝土在受到冲击时不易破碎，提高其耐久性。

6、可选的，所述生物炭与所述植物纤维的重量比为1.3-1.5:1。

7、通过采用上述技术方案，本技术采用更优配比的生物炭与植物纤维，制备的预拌彩色透水混凝土综合性能更加优异。

8、可选的，所述生物炭的比表面积为280-450m2/g。

9、可选的，所述生物炭的平均粒径为100-500μm。

10、通过采用上述技术方案，本技术采用特定比表面积和平均粒径的生物炭，具有较高的表面能，可以提供更好的吸附性能，以及较好的渗透性能，可以更好地渗透到混凝土中，提高混凝土的强度和耐久性。

11、可选的，所述植物纤维为椰子纤维、亚麻纤维或棕榈纤维中的一种或多种。

12、可选的，所述植物纤维为椰子纤维、亚麻纤维或棕榈纤维中的任意两种，所述任意两种植物纤维的重量比为1:1。

13、可选的，所述植物纤维为椰子纤维、亚麻纤维和棕榈纤维，所述椰子纤维、所述亚麻纤维和所述棕榈纤维的重量比为0.3-0.5:0.2-0.6:0.3-0.5。

14、通过采用上述技术方案，本技术采用特定配比的椰子纤维、亚麻纤维和棕榈纤维进而制备的植物纤维体系，具有较好的韧性和抗冲击性能，可以增强混凝土的抗开裂性能和抗疲劳性能，并且这些植物纤维的加入还可以为混凝土提供一定的保温效果，提高其耐久性和稳定性。

15、可选的，所述植物纤维为改性植物纤维，所述改性植物纤维的原料包括重量比为1:0.8-1.5:0.1-0.15的植物纤维、聚烯烃和引发剂。

16、通过采用上述技术方案，本技术在植物纤维中引入柔性链段制备改性的植物纤维，提高了植物纤维的柔韧性，以及与混凝土成分的相容性，改性后的植物纤维可以更好地分散在混凝土中，并形成更加均匀的结构；同时，柔性链段的引入还可以有效地缓和混凝土内部应力集中，提高了混凝土的韧性和抗冲击性能，还具有良好的耐久性和稳定性。

17、可选的，所述生物炭为椰壳炭、竹木炭或稻草炭中的一种。

18、通过采用上述技术方案，本技术制备的预拌彩色透水混凝土具有优异的强度、耐久性和稳定性。

19、另一方面，本技术提供一种预拌彩色透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：

20、s1、取水泥和矿渣混合搅拌后，再加入粗骨料，继续混合搅拌，制备混合物a；

21、s2、取生物炭和植物纤维混合搅拌后，制备混合物b；

22、s3、将所述混合物a、水和染色剂混合搅拌后，再加入混合物b搅拌混合，制备预拌彩色透水混凝土。

23、通过采用上述技术方案，本技术的预拌彩色透水混凝土的制备方法，简单易行，成本较低，可以满足大规模生产的需要；并且，制备的预拌彩色透水混凝土具有优异的强度、耐久性和稳定性。

24、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

25、1.本技术制备的预拌彩色透水混凝土透水性优异、强度高、耐久性好，能够承受重载和复杂应力，并且绿色环保；

26、2.本技术采用特定用量的生物炭，具有较高的孔隙度和比表面积，可以吸附混凝土中的水分、气体、有机物等，减缓混凝土中的蒸发和渗透，提高混凝土的抗渗性和耐久性；其次，生物炭的掺入可以降低混凝土的比重，提高混凝土的保温性能和隔热性能，从而减少混凝土的能量消耗和碳排放，以及显著提高毛细吸水能力和保水能力；此外，生物炭中含有大量的有机物质，如腐植酸、腐殖酸等，这些物质可以与混凝土中的氢氧化钙等化学物质发生反应，形成稳定的钙盐和有机物质复合物，提高混凝土的强度和硬度；

27、3.本技术加入的植物纤维可以增加混凝土的韧性和抗冲击性能，在混凝土中起到了“微骨架”的作用，能够吸收和分散冲击能，使混凝土在受到冲击时不易破碎，提高其耐久性；

28、4.本技术的预拌彩色透水混凝土的制备方法，简单易行，成本较低，可以满足大规模生产的需要。

29、具体实施方式

30、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。

31、本技术设计了一种预拌彩色透水混凝土，包括以下重量份数原料：水泥420-500份，矿渣130-180份，粗骨料950-1120份，水300-350份，染色剂15-20份，生物炭82-100份，植物纤维58-70份。

32、本技术的一种预拌彩色透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：

33、s1、取水泥和矿渣混合搅拌后，再加入粗骨料，继续混合搅拌，制备混合物a；

34、s2、取生物炭和植物纤维混合搅拌后，制备混合物b；

35、s3、将所述混合物a、水和染色剂混合搅拌后，再加入混合物b搅拌混合，制备预拌彩色透水混凝土。