一种高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂、高强度耐冲磨透水混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂、高强度耐冲磨透水混凝土及其制备方法和应用，所述增强剂包括以下重量份的原料：纳米二氧化硅粉8

【技术实现步骤摘要】
一种高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂、高强度耐冲磨透水混凝土及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于化学建筑材料
，具体涉及一种高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂、高强度耐冲磨透水混凝土及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展和城市建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，现代化地表给城市带来一系列的问题，其主要表现为以下几个方面：不透水的路面阻碍了雨水的下渗，使得雨水对地下水的补充被阻断，再加上地下水的过度抽取，城市地面容易产生下沉。传统的密实路表面，轮胎噪声大。传统城市路面为不透水结构，雨水通过路表排除，泄流能力有限，当遇到大雨或暴雨时，雨水容易在路面汇集，大量集中在机动车和自行车道上，导致路面大范围积水。透水混凝土材料的出现解决了以上难题，其表现出优秀的渗水、抗压、环保以及美观多彩、舒适和吸音减噪等特点，目前随着海绵城市建设的不断推广，透水混凝土的应用也越来越广泛。
[0003]透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，是由骨料、水泥、掺和料、水、外加剂、颜料等拌和而成的一种多孔混凝土，由骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘接而形成空隙均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水等特点，其基本性能有两点：1)强度；2)透水性，该两点相辅相成，相互制约。为确保透水混凝土的透水性指标，水泥胶凝材料用量小，而水泥胶凝材料浆体与骨料界面连接多为点点接触，且界面处胶凝材料较薄，强度正是通过骨料间的胶结点传递力的作用表现出来的。水泥浆体与骨料之间的粘结力主要来源于浆体
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骨料界面过渡区的交联效果，增加胶结点的面积，提高浆体
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骨料间的机械啮合力和胶结层的致密实性、疏水性能，是透水性混凝土耐侵蚀性提升的关键。同时，提高透水混凝土的抗冲磨、抗冲蚀能力是一个非常重要的问题，对透水混凝土技术的发展具有重要的推动意义。
[0004]如何在提高强度的同时，保证有较好的透水性，还要兼具有良好的抗冲磨冲蚀能力，这是透水混凝土需要解决的一个问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂及其制备方法，所述增强剂可提高混凝土成型后的强度、透水性及抗冲磨冲蚀能力。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种高强度耐冲磨透水混凝土及其制备方法和应用，所述高强度耐冲磨透水混凝土在成型后同时兼具高强度、良好的透水性及良好的抗冲磨冲蚀能力。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种高强度耐冲磨透水混凝土用增羟剂，包括以下重量份的原料：纳米二氧化硅粉8
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10份、氧化铝陶瓷微球20
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25份、聚丙烯仿钢纤维18
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22份、玻璃短切纤维15
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20份、水性聚氨酯
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环氧树脂乳液25
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30份。
[0009]所述增强剂的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将配方量的纳米二氧化硅粉、氧化铝陶瓷微球、聚丙烯仿钢纤维、玻璃短切纤维加入到钛酸酯偶联剂的丙酮溶液中搅拌均匀，然后烘干；
[0011](2)将步骤(1)处理之后的混合料与配方量的聚氨酯
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环氧树脂乳液放入高速分散机搅拌至均匀。
[0012]所述钛酸酯偶联剂的丙酮溶液的用量为纳米二氧化硅粉、氧化铝陶瓷微球、聚丙烯仿钢纤维与玻璃短切纤维总重量的15
‑
20％；所述钛酸酯偶联剂的丙酮溶液中，钛酸酯偶联剂的质量浓度为0.8～1.5％。
[0013]所述步骤(1)、(2)中的搅拌速度分别为800
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1000r/min、2000
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3000r/min。
[0014]一种高强度耐冲磨透水混凝土，包括以下重量份的原料：水泥300
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400份，粉煤灰50
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60份，粗骨料1300
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1500份，增强剂40
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50份，水80
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100份，缓凝剂0.3
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0.5份，减水剂5
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7份。
[0015]所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中的任意一种或多种；优选为硅酸盐水泥；所述硅酸盐水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥或者P.O 52.5普通硅酸盐水泥。
[0016]所述粉煤灰为一级粉煤灰和二级粉煤灰中的一种或两种。
[0017]所述粗骨料为单级配粒径为10
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15mm的碎石，其含泥量小于0.5％。
[0018]所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、白糖、柠檬酸中的任意一种或多种。
[0019]所述减水剂为聚羧酸减水剂。
[0020]所述高强度耐冲磨透水混凝土的制备方法，包括以下步骤：将配方量的水泥、粉煤灰、粗骨料、增强剂、缓凝剂加入混凝土搅拌机中预拌；再边搅拌边加入配方量的水、减水剂进行拌合，搅拌均匀后出料。
[0021]所述预拌的时间为2～5min；所述拌合的时间为3
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6min。
[0022]本专利技术还提供了所述高强度耐冲磨透水混凝土在制备高强度耐冲磨透水路面中的应用。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0024](1)本专利技术提供的高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂是由聚丙烯仿钢纤维、玻璃短切纤维、纳米二氧化硅粉、氧化铝陶瓷微球这些填料与聚氨酯
‑
环氧树脂乳液组成，填料在加入之前事先经钛酸酯偶联剂预处理，以提高分散性。经钛酸酯偶联剂处理过的纤维、粉末状和球状的填料，在聚氨酯
‑
环氧树脂乳液中能形成很好的分散相，制得的增强剂最终在混凝土中均匀分散，形成独特紧密的立体网络状结构，同时粉末状和球形填料分布在纤维与纤维空隙中，产生协同效应而搭接成交联胶质骨架，在水泥基体中分布大大提高了混凝土的强度，而且由于形成了紧密的网状立体结构同时使得混凝土的耐冲刷性能也得到了提高。
[0025]本专利技术提供的高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂通过有机
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无机复合纤维材料，在提高透水混凝土抗压强度的同时，可以提高透水混凝土的耐久性，使得透水混凝土成型后不容易开裂，有利于延长透水混凝土的使用寿命；
[0026]本专利技术提供的高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂通过加入水性聚氨酯
‑
环氧树脂乳液，既保留了环氧树脂的刚性和附着力强等特点，又引入了聚氨酯的柔韧性和耐磨性，有
利于增强混凝土中各填料与水泥表面的附着力，提高材料的韧性，使得透水混凝土长期受水冲刷时能保持材料整体的完整性。
[0027]本专利技术提供的高强度耐冲磨透水混凝土用增强剂通过加入纳米二氧化硅粉，由于纳米颗粒的尺度效应有利于提高透水混凝土的抗压强度，使得透水混凝土不容易开裂，同时纳米二氧化硅粉还具有一定过滤能力，从而使得透水混凝土的透水性能增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度耐冲磨透水混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥300
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400份，粉煤灰50
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60份，粗骨料1300
‑
1500份，增强剂40
‑
50份，水80
‑
100份，缓凝剂0.3
‑
0.5份，减水剂5
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7份。2.根据权利要求1所述的高强度耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述增强剂包括以下重量份的原料：纳米二氧化硅粉8
‑
10份、氧化铝陶瓷微球20
‑
25份、聚丙烯仿钢纤维18
‑
22份、玻璃短切纤维15
‑
20份、水性聚氨酯
‑
环氧树脂乳液25
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30份。3.根据权利要求2所述的高强度耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述增强剂的制备方法包括以下步骤：(1)将配方量的纳米二氧化硅粉、氧化铝陶瓷微球、聚丙烯仿钢纤维、玻璃短切纤维加入到钛酸酯偶联剂的丙酮溶液中搅拌均匀，然后烘干；(2)将步骤(1)处理之后的混合料与配方量的聚氨酯
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环氧树脂乳液放入高速分散机搅拌至均匀。4.根据权利要求3所述的高强度耐冲磨透水混凝土，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂的丙酮溶液的用量为纳米二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：周柳，江元华，
申请(专利权)人：襄阳海螺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：