纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法，所述纳米增强剂的原材料包括纳米二氧化硅、改性剂、表面活性剂、促溶剂、偶联剂、发泡剂、稳定剂和去离子水，其按重量配比如下：纳米二氧化硅35

【技术实现步骤摘要】
纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法
[0001]本申请是名为《纳米无机聚合物透水路面性能增强剂》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2021年07月15日，申请号为202110802061.X。


[0002]本专利技术涉及城市透水路面混合添加剂
，特别是涉及一种纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法。

技术介绍

[0003]随着城市道路的发展，基于原城市道路的路面缺陷，从而开发使用海绵路，其极具渗水性，使雨水能够流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降的城市环境问题，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，也是保护地下水、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，海绵城市的建造也在持续进行，但传统的水泥基材料强度较低，性能和渗水性难以得到双重保证，使用寿命短，易产生开裂，为此，我们提出纳米无机聚合物透水路面性能增强剂。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法，所述纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的原材料包括纳米二氧化硅、改性剂、表面活性剂、促溶剂、偶联剂、发泡剂、稳定剂和去离子水，其按重量配比如下：纳米二氧化硅35
‑
60份、改性剂0.5
‑
3份、表面活性剂0.3
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2份、促溶剂0.5
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2份、偶联剂5
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10份、发泡剂0.2
‑
1份、稳定剂0.1
‑
0.5份和去离子水30
‑
60份；所述制作方法包括如下步骤：
[0007]S1：按其重量份配比称量相应重量份的纳米增强剂原材料，并通过改性剂对纳米二氧化硅表面进行处理，制得改性后的纳米二氧化硅；
[0008]S2：将称量完成的去离子水加入到反应容器中，加入称量完成的表面活性剂、促溶剂和偶联剂，加热至30
‑
45℃，恒温状态下搅拌20
‑
60min，使其充分搅拌均匀，制得反应溶液；
[0009]S3：将改性后的纳米二氧化硅加入到S2中制得的反应溶液中，继续进行搅拌，搅拌时间为20
‑
40min，使纳米二氧化硅与反应溶液充分搅拌反应，制得半成品溶液；
[0010]S4：将称量完成的发泡剂和稳定剂加入到S3制得的半成品溶液中，继续进行搅拌，搅拌时间为30
‑
90min，使发泡剂和稳定剂与半成品溶液充分搅拌反应，然后将温度降至室温状态，制得纳米增强剂。
[0011]所述步骤S4中所制得的室温纳米增强剂的凝固时间为5
‑
6H，应在凝固时间内进行
使用和密封储存；
[0012]所述步骤S2所涉及的搅拌速率为1000
‑
2000rpm，所述步骤S3和步骤S4所涉及的搅拌速率为500
‑
800rpm；
[0013]所述步骤S3和步骤S4所涉及的搅拌温度与步骤S2一致，均为30
‑
45℃，且均为恒温状态；
[0014]制备得到的所述纳米无机聚合物透水路面性能增强剂与混凝土搭配使用时在第7天的抗压强度为17.1～27.2Mpa；在第28天的抗压强度为25.7～39.2Mpa；所述纳米无机聚合物透水路面性能增强剂与混凝土搭配使用时在第7天的抗折强度为2.8～3.8Mpa；在第28天的抗折强度为3.9～4.4。
[0015]优选地，制备得到的所述纳米无机聚合物透水路面性能增强剂与混凝土搭配使用时透水系数为4.0～5.8mm/s。
[0016]优选地，所述表面活性剂由聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂和烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯组成，所述聚羧酸减水剂与所述的脂肪族减水剂的体积比为1.5∶1，所述聚羧酸减水剂和所述脂肪族减水剂的质量分数均为20％，且所述聚羧酸减水剂和脂肪族减水剂均为液体减水剂。
[0017]优选地,所述促溶剂为三乙醇胺和三异丙醇胺的混合物，所述三乙醇胺与所述三异丙醇胺的质量比为1∶1
‑
3。
[0018]优选地,所述偶联剂为N，N二甲基丙烯酰胺，由丙烯腈与二甲胺反应制得。
[0019]优选地,所述稳定剂由黄原胶和温轮胶组成，所述黄原胶和所述温轮胶的质量比为1
‑
1.5∶1，且所述黄原胶与所述温轮胶的质量分数均为0.1％。
[0020]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0021]本专利技术主要在于制作工艺简单，所需成本低，采用了改性剂对纳米二氧化硅进行表面处理，对纳米二氧化硅完成改性，通过空间位阻效应和静电排斥作用，使其易分散于水泥浆中，通过采用纳米二氧化硅进行重返反应，从而制得纳米增强剂，添加在海绵城市透水路面的骨料中，提高水泥砂浆各龄期的抗压、抗折强度，降低混凝土的坍落度与扩展度，增大混凝土的自收缩应变，提高混凝土的抗渗透性和抗冻耐久性，改善混凝土中骨料与浆体的过渡界面结构，提高骨料的粘结力，在保证路面强度的同时保持路面的孔隙率，提高路面的疏水性，优化防开裂性能，使路面兼具透气、透水和重量轻的特点，提高实用性和耐磨性，便于进行普及。
[0022]综上所述，该纳米增强剂便于进行普及，抗压、抗折强度高，自收缩应变大，兼具透气、透水和重量轻的特点，使用效果好，耐磨性强，实用性高。
具体实施方式
[0023]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同
的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0025]本申请的说明书和权利要求书中的“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0027]实施例1
[0028]纳米无机聚合物透水路面性能增强剂，所述纳米增强剂原材料包括纳米二氧化硅、改性剂、表面活性剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的制作方法，其特征在于，所述纳米无机聚合物透水路面性能增强剂的原材料包括纳米二氧化硅、改性剂、表面活性剂、促溶剂、偶联剂、发泡剂、稳定剂和去离子水，其按重量配比如下：纳米二氧化硅35
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60份、改性剂0.5
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3份、表面活性剂0.3
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2份、促溶剂0.5
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2份、偶联剂5
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10份、发泡剂0.2
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1份、稳定剂0.1
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0.5份和去离子水30
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60份；所述制作方法包括如下步骤：S1：按其重量份配比称量相应重量份的纳米增强剂原材料，并通过改性剂对纳米二氧化硅表面进行处理，制得改性后的纳米二氧化硅；S2：将称量完成的去离子水加入到反应容器中，加入称量完成的表面活性剂、促溶剂和偶联剂，加热至30
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45℃，恒温状态下搅拌20
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60min，使其充分搅拌均匀，制得反应溶液；S3：将改性后的纳米二氧化硅加入到S2中制得的反应溶液中，继续进行搅拌，搅拌时间为20
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40min，使纳米二氧化硅与反应溶液充分搅拌反应，制得半成品溶液；S4：将称量完成的发泡剂和稳定剂加入到S3制得的半成品溶液中，继续进行搅拌，搅拌时间为30
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90min，使发泡剂和稳定剂与半成品溶液充分搅拌反应，然后将温度降至室温状态，制得纳米增强剂。所述步骤S4中所制得的室温纳米增强剂的凝固时间为5
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6H，应在凝固时间内进行使用和密封储存；所述步骤S2所涉及的搅拌速率为1000
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2000rpm，所述步骤S3和步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志勇，周钰，吴澜韬，范亮，
申请(专利权)人：禹智环保科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：