一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及透水混凝土技术领域，具体涉及一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用，该大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂包括以下重量份的组分：水化硅铝酸钙转晶剂5～10份、煅烧明矾石粉75～85份、磺化三聚氰胺

【技术实现步骤摘要】
一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用


[0001]本专利技术涉及透水混凝土
，具体涉及一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用。

技术介绍

[0002]透水混凝土是一种多孔隙、排水快的轻质混凝土，由集料、水泥、增强剂和水等拌制成。透水混凝土能改善路面排水，有效补充路面地下水，缓解城市内涝和城市地下水急剧下降等城市问题。此外，透水混凝土在缓解城市热岛效应与利用地热加速积雪融化等方面也有着突出优势。透水混凝土因不含细集料，常需要添加合适的增强剂增强透水混凝土的强度。
[0003]申请号为202110044349.5的国内专利公开了一种透水混凝土用无机
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有机复合粉体增强剂及其应用，增强剂包括以下组分及重量份含量：硅灰66
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71份、可再分散性乳胶粉18
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22份、早强剂10
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11份、减水剂0.7
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0.9份及β
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环糊精
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碳纳米管复合物0.01
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0.05份；应用时，增强剂在透水混凝土的拌合过程中加入，并且增强剂的掺量为水泥质量的4％
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6％。上述增强剂可有效改善水泥胶浆的内聚性能和黏附性能，进而在保持相同孔隙率的前提下改善透水混凝土的抗压强度和抗折强度，对冻融耐久性也具有良好的改善效果，但是其采用的水泥较多，在一定程度上具有较高的成本。
[0004]目前，在制备透水混凝土时，为进一步节省成本，会使用到一定量的工业废渣作为原料并减少水泥的用量，但工业废渣的加入通常会使强度降低。因而，研发性能优异的透水混凝土增强剂具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用，该增强剂可有效提高透水混凝土28d强度，降低熟料水泥用量，适用于大掺量工业废渣透水混凝土、低胶凝材料指数透水混凝土等的制备和应用。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，包括以下重量份的组分：水化硅铝酸钙转晶剂5～10份、煅烧明矾石粉75～85份、磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物10～15份；所述水化硅铝酸钙转晶剂为甲酸钠、乙酸钠中的一种或两种。
[0008]优选的，所述水化硅铝酸钙转晶剂由甲酸钠、乙酸钠组成，甲酸钠、乙酸钠的质量比为1：3～4.5；
[0009]所述煅烧明矾石粉为明矾石经煅烧后的产物；所述煅烧温度为800～900℃，煅烧时间为1.5～3h。
[0010]优选的，所述磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物由以下方法制备得到：
[0011](1)向反应器中加入三聚氰胺、对氨基苯磺酸和浓度为37％～40％的甲醛溶液，搅拌均匀后用氢氧化钠调节pH值至9～10，然后升温至65～70℃，反应2～3h，得混合液一；
[0012](2)向混合液一中加入氨基磺酸，再采用氢氧化钠调节pH值至11～12，再升温至80～85℃，磺化反应2～2.5h，然后将所得溶液冷却至65～70℃，用盐酸溶液调节pH值至4～4.5，缩聚反应1～1.5h，得混合液二；
[0013](3)然后在70～80℃下，用氢氧化钠将混合液二的pH值调节至8～9，反应1～1.5h后，即得所述磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物；
[0014]其中，三聚氰胺、对氨基苯磺酸、甲醛、氨基磺酸的摩尔比为(1.5～1.7)：(1～1.1)：(8～9)：(1.1～1.3)。
[0015]优选的，所述大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂还包括以下重量份的组分：SiC
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TiC/C复合材料1.5～3.5份、增强纤维80～110份。
[0016]优选的，所述SiC
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TiC/C复合材料的制备方法包括以下步骤：向二氧化钛溶胶中加入正硅酸乙酯，并在40～45℃下搅拌2～3h，然后加入β
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环糊精，并继续在40～45℃下搅拌2～3h，然后于室温下静置24～48h，再进行真空冷冻干燥，得到干凝胶，再将所得干凝胶研磨成粉，并过200目筛，然后在氩气气氛保护下，于1700～1750℃下煅烧2～3h，并在氩气气氛中冷却至室温，即得。
[0017]优选的，所述干凝胶中，Ti与Si的摩尔比为1：2～3，Ti与Si的总摩尔量与C的摩尔比为1：6～9。
[0018]优选的，所述二氧化钛溶胶由以下方法制备得到：向冰乙酸中加入钛酸四丁酯，并搅拌30～50min，得混合液，所述冰乙酸与钛酸四丁酯的体积比为1：3～4；然后边搅拌边将所述混合液按5～7滴/min的速度滴加至水/乙醇混合液中，滴加结束后继续搅拌1～2h，然后静置陈化24～36h，得二氧化钛溶胶；
[0019]所述水/乙醇混合液由以下方法制备得到：将水和无水乙醇按体积比10：1～3混合，再采用冰乙酸将pH值调节为2～2.5，即得；
[0020]制备二氧化钛溶胶时，所述钛酸四正丁酯的用量与水的用量的摩尔比为1：130～180。
[0021]优选的，所述增强纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、钢纤维中的一种或多种。
[0022]优选的，将所述增强剂应用于制备大掺量工业废渣透水混凝土；
[0023]所述大掺量工业废渣透水混凝土由以下重量份的原料制成：粗骨料1560～1670份、水泥290～315份、工业废渣120～150份、水130～145份以及水泥质量3％～8％的增强剂；
[0024]所述粗骨料为碎石，所述粗骨料的粒径为5～10mm；
[0025]所述水泥为普通硅酸盐水泥；
[0026]所述工业废渣为粉煤灰、钢渣粉、电石渣粉、煤矸石粉中的一种或多种。
[0027]优选的，所述工业废渣由以下重量百分比的组分组成：粉煤灰30～65％、钢渣粉0～60％、电石渣粉0～60％、煤矸石粉0～60％。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]1、本专利技术透水混凝土用增强剂中，采用适量的水化硅铝酸钙转晶剂、煅烧明矾石粉、磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物相互配合，获得的透水混凝土增强剂能够促进水化硅酸钙胶体转化为类托勃莫来石的铝掺杂水化硅铝酸钙，促进工业废渣和水泥中C2S水化，生成高强度2CaO
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Al2O3·
SiO2·
8H2O，有效提高透水混凝土28d强度，降低熟料水
泥用量，适用于大掺量工业废渣透水混凝土、低胶凝材料指数透水混凝土等的制备和应用，且上述增强剂在提升强度的同时，可使混凝土保持优良的孔隙率，透水性能好。
[0030]2、本专利技术大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂中，水化硅铝酸钙转晶剂由甲酸钠、乙酸钠按质量比为1：3～4.5时，相比于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：水化硅铝酸钙转晶剂5～10份、煅烧明矾石粉75～85份、磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物10～15份；所述水化硅铝酸钙转晶剂为甲酸钠、乙酸钠中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，其特征在于，所述水化硅铝酸钙转晶剂由甲酸钠、乙酸钠组成，甲酸钠、乙酸钠的质量比为1：3～4.5；所述煅烧明矾石粉为明矾石经煅烧后的产物；所述煅烧温度为800～900℃，煅烧时间为1.5～3h。3.根据权利要求1所述的大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，其特征在于，所述磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物由以下方法制备得到：(1)向反应器中加入三聚氰胺、对氨基苯磺酸和浓度为37％～40％的甲醛溶液，搅拌均匀后用氢氧化钠调节pH值至9～10，然后升温至65～70℃，反应2～3h，得混合液一；(2)向混合液一中加入氨基磺酸，再采用氢氧化钠调节pH值至11～12，再升温至80～85℃，磺化反应2～2.5h，然后将所得溶液冷却至65～70℃，用盐酸溶液调节pH值至4～4.5，缩聚反应1～1.5h，得混合液二；(3)然后在70～80℃下，用氢氧化钠将混合液二的pH值调节至8～9，反应1～1.5h后，即得所述磺化三聚氰胺
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对氨基苯磺酸
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甲醛缩合物；其中，三聚氰胺、对氨基苯磺酸、甲醛、氨基磺酸的摩尔比为(1.5～1.7)：(1～1.1)：(8～9)：(1.1～1.3)。4.根据权利要求1～3中任一项所述的大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，其特征在于，所述大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂还包括以下重量份的组分：SiC
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TiC/C复合材料1.5～3.5份、增强纤维80～110份。5.根据权利要求4所述的大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，其特征在于，所述SiC
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TiC/C复合材料的制备方法包括以下步骤：向...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，谢波，陈大敏，孙成，
申请(专利权)人：江苏佳境生态工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：