一种透水混凝土胶结料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土领域，具体涉及到一种透水混凝土胶结料及其制备方法。所述透水混凝土胶结料，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。本发明专利技术所制备的胶结料配方合理，各组分协同作用能有效改善强度、胶凝材料与骨料交接界面光泽性以及透水效果，且能够降低流动性突变的敏感性。使用本发明专利技术胶结料后，透水混凝土的流动性明显提高，同时7d抗压强度、28d抗压强度也明显提高。

A permeable concrete binder and its preparation method

The invention relates to the field of concrete, in particular to a permeable concrete binder and a preparation method thereof. The pervious concrete binder comprises the following components: metal chloride, metal sulfate, inorganic polymer flocculant and water. The binder prepared by the invention has reasonable formula, and the synergistic action of each component can effectively improve the strength, the gloss of the interface between the binder and aggregate, and the permeability effect, and can reduce the sensitivity of fluidity mutation. After using the cementing material of the invention, the fluidity of the permeable concrete is obviously improved, and the 7d compressive strength and 28d compressive strength are also obviously improved.

【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土胶结料及其制备方法
本专利技术属于混凝土
，更具体地，本专利技术涉及一种透水混凝土胶结料及其制备方法。
技术介绍
透水混凝土又称多孔混凝土，也可称排水混凝土。其由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面的缺陷，开发使用的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水；并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；同时，是保护自然、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良的铺装材料；其有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作上，具有特殊的重要意义。透水混凝土一般由混凝土胶结料、水泥、碎石、染料和水组成。胶结料是透水混凝土中必不可少的外加剂，其主要作用是通过聚合物在水泥中的交联而大幅度提高骨料间的“点粘接”强度，同时起到润滑、缓凝和改善透水混凝土施工和易性的作用；胶结料还有效地提高了混合料的包裹力和塑化性能以更有利于大面积快速摊铺作业，提高施工效率，节约成本。然而，现有的胶结料普遍存在透水性与高强度较难统一的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种透水混凝土胶结料，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。作为一种优选的技术方案，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30-45份、金属硫酸盐1-5份、无机聚合物絮凝剂1-5份、水50-70份。作为一种优选的技术方案，所述金属氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化铜中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述金属硫酸盐选自硫酸锶、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铁、硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述无机聚合物絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述透水混凝土胶结料还包括改性气相二氧化硅1-5份。作为一种优选的技术方案，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅。作为一种优选的技术方案，所述阳离子改性气相二氧化硅为季铵盐阳离子改性气相二氧化硅。作为一种优选的技术方案，所述无机聚合物絮凝剂、改性气相二氧化硅的重量比为1:(0.6-1.5)。本专利技术第二个方面提供了一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌30-60min至完全溶解；(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。有益效果：本专利技术所制备的胶结料配方合理，各组分协同作用能有效改善强度、胶凝材料与骨料交接界面光泽性以及透水效果，且能够降低流动性突变的敏感性。使用本专利技术胶结料后，透水混凝土的流动性明显提高，同时7d抗压强度、28d抗压强度也明显提高。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。本专利技术中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种透水混凝土胶结料，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。在一种优选的实施方式中，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30-45份、金属硫酸盐1-5份、无机聚合物絮凝剂1-5份、水50-70份。金属氯化物在一种优选的实施方式中，所述金属氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化铜中的一种或多种。在一种优选的实施方式中，所述金属氯化物为氯化钙和/或氯化钠。在一种更优选的实施方式中，所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物。更优选的，所述氯化钙和氯化钠的重量比为(15-30)：1。金属硫酸盐在一种优选的实施方式中，所述金属硫酸盐选自硫酸锶、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铁、硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。在一种优选的实施方式中，所述金属硫酸盐为硫酸铁和/或硫酸钠。在一种更优选的实施方式中，所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物。更优选的，所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为(5-10)：1。本申请采用复配的金属硫酸盐进一步提高硫酸根离子的浓度，使得钙离子更容易析出，同时促进含铁钙矾石水化产物的生成，提高强度。无机聚合物絮凝剂在一种优选的实施方式中，所述无机聚合物絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。在一种更优选的实施方式中，所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述透水混凝土胶结料还包括改性气相二氧化硅1-5份。改性气相二氧化硅在一种优选的实施方式中，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅。在一种优选的实施方式中，所述阳离子改性气相二氧化硅为季铵盐阳离子改性气相二氧化硅。在一种更优选的实施方式中，所述季铵盐阳离子为含氨基的三甲基氯化铵。更优选的，所述含氨基的三甲基氯化铵为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。在一种优选的实施方式中，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。在一种优选的实施方式中，所述无机聚合物絮凝剂、改性气相二氧化硅的重量比为1:(0.6-1.5)。专利技术人发现本申请所提供的胶结料能够提高透水混凝土的强度，专利技术人推测可能的原因是，由于骨料和胶结料之间存在界面过渡层，而采用本专利技术所述的改性气相二氧化硅，其可以在界面过渡层存在，然后填充界面过渡层，起到微骨料的作用，从而可以增加界面过渡层的强度，增强“点粘接”强度。此外，专利技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透水混凝土胶结料，其特征在于，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。

【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土胶结料，其特征在于，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。2.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30-45份、金属硫酸盐1-5份、无机聚合物絮凝剂1-5份、水50-70份。3.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述金属氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化铜中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述金属硫酸盐选自硫酸锶、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铁、硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述无机聚合物絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的透水...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎国胜，闫耀骞，李勇，
申请(专利权)人：山西华凯伟业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14