本发明涉及路面材料，尤其涉及一种抗冻融透水混凝土。
背景技术：
1、透水混凝土，作为一种新型环保建筑材料，凭借其独特的透水性能，在城市道路、广场、公园等场所得到了广泛应用，成为解决城市内涝、改善城市生态环境的重要选择。透水混凝土由粗骨料、胶凝材料、外加剂和掺合料按比例配制而成与传统混凝土不同的是，以单一级配粗骨料为主体，很少或不使用砂石等细骨料，使其保持较好的透水能力，其内部疏松多孔，孔隙率较高，这些半联通或联通的孔隙能让雨水渗入地下，补充地下水，有效减轻城市排水系统的压力，缓解城市热岛效应，为城市生态环境的改善做出了重要贡献。
2、然而，透水混凝土在实际应用中仍面临一些亟待解决的问题。其中，抗冻性能差和强度不足是最为突出的两大难题。在寒冷地区，冬季气温较低，当透水混凝土孔隙中的水分结冰时，体积会膨胀约 9%，这会对混凝土内部结构产生巨大的压力，导致混凝土出现裂缝、剥落等破坏现象，严重影响其使用寿命。相关研究表明，经过一定次数的冻融循环后，普通透水混凝土的强度损失可达 30%~50%，动弹性模量也会大幅下降，这使得透水混凝土在寒冷地区的应用受到了很大限制。
3、同时，透水混凝土的强度不足也限制了其应用范围。由于透水混凝土内部存在大量连通孔隙，其结构相对疏松，这使得它在承受较大荷载时，容易出现开裂、破损等情况，难以满足一些对强度要求较高的工程场景，如重型车辆行驶的道路、机场跑道等。在实际工程中，常常出现透水混凝土路面在使用一段时间后，因强度不足而出现坑洼、破碎等问题，不仅影响了道路的正常使用，还增加了维护成本和安全隐患。因此，本领域亟需一种具有较高的抗冻性能，满足严寒地区混凝土耐久性需求的抗冻融混凝土材料。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种抗冻融透水混凝土，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种抗冻融透水混凝土，包括如下质量份数的组分：胶凝材料350~400份、水120~135份、骨料1200~1300份、减水剂3.5~4.0份、复合相变材料30~35份和聚合物18~22份。
4、可选地，所述复合相变材料的制备方法包括：将三水合醋酸钠、硼砂、二氧化硅混合得到无机相变浆料，将硅藻土加入无机相变浆料中，然后加入熔融的液体石蜡，在真空条件下，制成载体-相变复合体；将载体-相变复合体加入环氧树脂与乙二胺的混合液，得到复合相变材料。
5、可选地，所述三水合醋酸钠、硼砂和二氧化硅的质量比为100:2~4:8~12。
6、可选地，所述液体石蜡和无机相变浆料的质量比为1:1；所述液体石蜡和无机相变浆料的总质量和硅藻土的质量比为0.9~1.1:1。
7、可选地，所述环氧树脂与乙二胺的质量比为5~10:1；所述复合体和环氧树脂与乙二胺的混合液的质量比为4~5:1。
8、可选地，所述聚合物为丁苯乳液、丙烯酸酯乳液和聚乙烯醇；所述丁苯乳液、丙烯酸酯乳液和聚乙烯醇的质量比为1~2:1:1。
9、可选地，所述胶凝材料包括普通硅酸盐水泥和粉煤灰；所述硅酸盐水泥和粉煤灰的质量比为2~2.5:1。
10、可选地，所述骨料包括玄武岩碎石，所述骨料的粒径为5~10mm。
11、本发明还提供了上述的抗冻融透水混凝土的制备方法，抗冻融透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
12、将骨料、复合相变材料、丙烯酸酯乳液和聚乙烯醇混合，得到一级混合物；
13、将胶凝材料、减水剂和50%的水混合，得到水泥浆；
14、将水泥浆、丁苯乳液和剩余部分水混合，得到水泥-聚合物复合浆体；
15、将水泥-聚合物复合浆体和一级混合物混合，得到抗冻融透水混凝土。
16、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17、本发明通过引入特制的复合相变材料，在混凝土内部形成了智能温控系统。当环境温度降低时，相变材料凝固放热，减缓混凝土内部温度的下降速度；当环境温度升高时，相变材料熔化吸热，抑制内部温度的过快上升。这种“削峰填谷”的效应能显著减少因冻融循环产生的膨胀压力和冰晶破坏，极大提升了混凝土在严寒地区的耐久性。
18、本发明通过优化胶凝材料体系和掺加聚合物，在骨料颗粒之间形成了强韧的粘结桥。聚合物膜与水泥水化产物相互交织，增强了界面的粘结力，从而在保证较高孔隙率和透水能力的同时，获得了优异的抗压强度和抗折强度。
19、本发明的复合相变材料以硅藻土和环氧树脂双重包覆，有效防止了相变物质的泄漏，保证了其长期稳定性。同时，聚合物的加入不仅改善了混凝土的韧性，其成膜性也有助于进一步封装相变材料，二者协同作用，共同提升了混凝土的综合性能。
20、本发明利用粉煤灰作为辅助胶凝材料，实现了工业固废的资源化利用。聚合物和复合相变材料的共同作用，不仅抗冻融，还能有效抵抗干湿循环、盐类侵蚀等破坏，延长了透水混凝土路面的使用寿命。
1.一种抗冻融透水混凝土，其特征在于，包括如下质量份数的组分：胶凝材料350~400份、水120~135份、骨料1200~1300份、减水剂3.5~4.0份、复合相变材料30~35份和聚合物18~22份。
2.根据权利要求1所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述复合相变材料的制备方法包括：将三水合醋酸钠、硼砂、二氧化硅混合得到无机相变浆料，将硅藻土加入无机相变浆料中，然后加入熔融的液体石蜡，在真空条件下，制成载体-相变复合体；将载体-相变复合体加入环氧树脂与乙二胺的混合液，得到复合相变材料。
3.根据权利要求2所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述三水合醋酸钠、硼砂和二氧化硅的质量比为100:2~4:8~12。
4.根据权利要求2所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述液体石蜡和无机相变浆料的质量比为1:1；所述液体石蜡和无机相变浆料的总质量和硅藻土的质量比为0.9~1.1:1。
5.根据权利要求2所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述环氧树脂与乙二胺的质量比为5~10:1；所述复合体和环氧树脂与乙二胺的混合液的质量比为4~5:1。
6.根据权利要求1所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述聚合物为丁苯乳液、丙烯酸酯乳液和聚乙烯醇；所述丁苯乳液、丙烯酸酯乳液和聚乙烯醇的质量比为1~2:1:1。
7.根据权利要求1所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括普通硅酸盐水泥和粉煤灰；所述硅酸盐水泥和粉煤灰的质量比为2~2.5:1。
8.根据权利要求1所述的抗冻融透水混凝土，其特征在于，所述骨料包括玄武岩碎石，所述骨料的粒径为5~10mm。
9.权利要求1~8任一项所述的抗冻融透水混凝土的制备方法，其特征在于，抗冻融透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：