本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透水混凝土添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的不斷完善，對(duì)于建筑材料的要求也越來越高。透水混凝土由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使其具有良好的透氣性和透水性，對(duì)于緩解城市熱島效應(yīng)、補(bǔ)充地下水以及解決城市因暴雨引起的內(nèi)澇起到良好的效果，可應(yīng)用于城市廣場(chǎng)、小區(qū)道路以及一些公園道路。
目前國(guó)家大力倡導(dǎo)城市海綿工程建設(shè)，但由于缺乏透水混凝土專業(yè)技術(shù)和施工技術(shù)，造成了一些透水混凝土造價(jià)高，施工工藝復(fù)雜以及后期功能不明顯等問題。目前關(guān)于透水混凝土以及透水混凝土添加劑的專利較多，但都使用了聚合物纖維或聚合物膠黏劑。專利CN 103708792A公開了一種透水性混凝土的制作方法，用到了一種PVA纖維；專利CN 103360000A公開了一種透水混凝土及其制備方法，使用了有機(jī)膠黏劑；由于聚合物纖維和聚合物膠黏劑的價(jià)格高昂，造成透水混凝土的高成本。另外由于透水混凝土與傳統(tǒng)混凝土相比具有一定的結(jié)構(gòu)特殊性，特別是養(yǎng)護(hù)階段，一般在攤鋪之后要進(jìn)行覆膜，待透水混凝土固化24h之后，把薄膜揭開進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，由于透水混凝土的開孔結(jié)構(gòu)，水分流失較快，所以在灑水之后必須再將薄膜重新蓋上，一般一天要進(jìn)行兩次灑水覆膜養(yǎng)護(hù)，天熱的時(shí)候還要增加灑水覆膜養(yǎng)護(hù)的次數(shù)，養(yǎng)護(hù)周期一般是5-7天。因此透水混凝土的養(yǎng)護(hù)過程是一個(gè)極其繁瑣的過程。這些因素共同構(gòu)成了阻礙透水混凝土推廣應(yīng)用的因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種摻量小、使用方便的透水混凝土添加劑。
本發(fā)明還提供了該透水混凝土添加劑的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種透水混凝土添加劑，是由以下重量份的原料組成的：微粉料0.5-95份、增強(qiáng)劑0.2-3份、消泡劑0.5-1.5份、增粘保水劑2-10份；
所述微粉料為微硅粉、磨細(xì)礦粉和粉煤灰中的一種；
所述增強(qiáng)劑為三異丙醇胺或二乙醇單異丙醇胺；
所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑；
所述增粘保水劑是由以下步驟制備得到的：
1)將30-50重量份的甲基丙烯酸和10-18重量份的聚乙二醇放入反應(yīng)容器中，加入80-100重量份的三氯甲烷和0.4-0.8重量份的對(duì)苯二酚，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氛圍110℃冷凝回流3.5h，得初品；
2)將初品在40℃減壓蒸餾去除三氯甲烷，得酯化大單體；
3)將80-90重量份的烯丙基聚氧乙烯醚、90重量份的蒸餾水、0.4-0.8重量份的過硫酸銨和0.2-0.5重量份的甲基丙烯磺酸鈉置于反應(yīng)容器中，將步驟2)得到的酯化大單體通過恒壓滴液漏斗在反應(yīng)初1h內(nèi)全部加至反應(yīng)容器中，70℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7-8，得水泥增粘保水劑。
所述微硅粉為SiO2含量大于90％微硅粉。
所述磨細(xì)礦粉為S95級(jí)磨細(xì)礦粉。
所述粉煤灰為一級(jí)粉煤灰。
所述烯丙基聚氧乙烯醚的分子量為2400。
所述聚乙二醇的分子量為400。
一種透水混凝土添加劑的制備方法，是由以下步驟制備得到的：
1)將微粉料加至雙棍式混料機(jī)中，攪拌3min，得粉料；
2)將增強(qiáng)劑、消泡劑和增粘保水劑混合均勻，得液料；
3)將粉料加至雙輥式攪拌機(jī)，將液料均勻噴灑至運(yùn)轉(zhuǎn)中的雙輥式攪拌機(jī)中，繼續(xù)攪拌3min，得透水混凝土添加劑。
所述透水混凝土添加劑的添加量為水泥用量的0.8-1.5％。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明使用了大量的工業(yè)廢棄物，來源廣，價(jià)格低，制備的透水混凝土在保證透水系數(shù)和抗壓強(qiáng)度的同時(shí)，有效降低透水磚成本，同時(shí)為工業(yè)廢渣的處理提供了一條新途徑，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2.本發(fā)明的增強(qiáng)劑能夠增大透水混凝土中的集灰比，減少水泥用量，降低透水混凝土的生產(chǎn)成本，顯著提高透水混凝土的抗壓強(qiáng)度。本發(fā)明所用的增粘保水劑可提高水泥在基料表面的包覆力，減少表面水分的蒸發(fā)，減少水泥表面因水分蒸發(fā)造成的貫通孔數(shù)量，免除后期噴水養(yǎng)護(hù)，并能保證透水混凝土的透水系數(shù)和抗壓強(qiáng)度。
3.本發(fā)明的透水混凝土添加劑摻量小，成本低廉，性能優(yōu)越，使用方便，在保證透水效果和抗壓強(qiáng)度的同時(shí)，添加劑中的增粘保水劑中的羥基能夠與水分子形成氫鍵結(jié)構(gòu)，能夠防止混凝土中水分的流失，養(yǎng)護(hù)階段只需攤鋪覆膜處理即可，免除后期噴水養(yǎng)護(hù)的步驟，有效加快透水混凝土的施工進(jìn)度，簡(jiǎn)化了透水混凝土的施工工藝。
4.本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，容易操作，實(shí)用性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施案例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施案例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
除非另有說明，本發(fā)明所用的原料均為市場(chǎng)購(gòu)買所得。
實(shí)施例1
一種透水混凝土添加劑，是由以下重量份的原料組成的：微粉料95份、增強(qiáng)劑0.2份、消泡劑0.5份、增粘保水劑2份；
所述微粉料為SiO2含量大于90％微硅粉；
所述增強(qiáng)劑為三異丙醇胺；
所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑；
所述增粘保水劑是由以下步驟制備得到的：
1)將30g的甲基丙烯酸和18g的聚乙二醇放入反應(yīng)容器中，加入80g的三氯甲烷和0.8g的對(duì)苯二酚，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氛圍110℃冷凝回流3.5h，得初品；
2)將初品在40℃減壓蒸餾去除三氯甲烷，得酯化大單體；
3)將80g的烯丙基聚氧乙烯醚、90g的蒸餾水、0.8g的過硫酸銨和0.5g的甲基丙烯磺酸鈉置于反應(yīng)容器中，將步驟2)得到的酯化大單體通過恒壓滴液漏斗在反應(yīng)初1h內(nèi)全部加至反應(yīng)容器中，70℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7，得水泥增粘保水劑。
一種透水混凝土添加劑的制備方法，是由以下步驟制備得到的：
1)將微粉料加至雙棍式混料機(jī)中，攪拌3min，得粉料；
2)將增強(qiáng)劑、消泡劑和增粘保水劑混合均勻，得液料；
3)將粉料加至雙輥式攪拌機(jī)，將液料均勻噴灑至運(yùn)轉(zhuǎn)中的雙輥式攪拌機(jī)中，繼續(xù)攪拌3min，得透水混凝土添加劑。
實(shí)施例2
一種透水混凝土添加劑，是由以下重量份的原料組成的：微粉料50份、增強(qiáng)劑1.5份、消泡劑1份、增粘保水劑6份；
所述微粉料為S95級(jí)磨細(xì)礦粉；
所述增強(qiáng)劑為二乙醇單異丙醇胺；
所述增粘保水劑是由以下步驟制備得到的：
1)將40重量份的甲基丙烯酸和14重量份的聚乙二醇放入反應(yīng)容器中，加入90重量份的三氯甲烷和0.6重量份的對(duì)苯二酚，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氛圍110℃冷凝回流3.5h，得初品；
2)將初品在40℃減壓蒸餾去除三氯甲烷，得酯化大單體；
3)將85重量份的烯丙基聚氧乙烯醚、90重量份的蒸餾水、0.6重量份的過硫酸銨和0.3重量份的甲基丙烯磺酸鈉置于反應(yīng)容器中，將步驟2)得到的酯化大單體通過恒壓滴液漏斗在反應(yīng)初1h內(nèi)全部加至反應(yīng)容器中，70℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8，得水泥增粘保水劑。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
一種透水混凝土添加劑，是由以下重量份的原料組成的：微粉料0.5份、增強(qiáng)劑3份、消泡劑1.5份、增粘保水劑10份；
所述微粉料為一級(jí)粉煤灰；
所述增強(qiáng)劑為三異丙醇胺；
所述增粘保水劑是由以下步驟制備得到的：
1)將50重量份的甲基丙烯酸和10重量份的聚乙二醇放入反應(yīng)容器中，加入100重量份的三氯甲烷和0.4重量份的對(duì)苯二酚，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氛圍110℃冷凝回流3.5h，得初品；
2)將初品在40℃減壓蒸餾去除三氯甲烷，得酯化大單體；
3)將90重量份的烯丙基聚氧乙烯醚、90重量份的蒸餾水、0.4重量份的過硫酸銨和0.2重量份的甲基丙烯磺酸鈉置于反應(yīng)容器中，將步驟2)得到的酯化大單體通過恒壓滴液漏斗在反應(yīng)初1h內(nèi)全部加至反應(yīng)容器中，70℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7，得水泥增粘保水劑。
其余同實(shí)施例1。
性能測(cè)試：按照5-10mm石子12份、42.5普通硅酸鹽水泥3.45份、水0.996份的配比制備透水混凝土，其中，實(shí)驗(yàn)組1-3制備的透水混凝土分別使用實(shí)施例1-3制備的透水混凝土添加劑，添加量為水泥質(zhì)量的1.2％。按照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表1所示。
表1性能測(cè)試結(jié)果