CN107686287B - 一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,制得活化粉料;(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物,氯丁橡胶,聚丙烯酸酯,增塑剂,辛基酚聚氧乙烯醚以及甘油混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;(3)将水泥,粗砂,起泡剂,消泡剂,固化剂,以及步骤(2)制得的混合浆料加入搅拌机中搅拌混合3‑4h,既得所述透水砂浆所制备的砂浆透水效果良好,并具有良好弹模量,十分适合在海面城市道路建设中使用。
Description
技术领域
本发明涉及砂浆领域,特别是涉及一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法。
背景技术
随着我国城市化建设进程的加快,现代城市的地表逐渐被混凝土等防水材料所覆盖,自然降水难以渗入地下,导致地表植物难以正常生长,路面很难和空气进行热量和水分的交换,缺乏对城市地表温度、湿度的调节能力,从而产生“热岛效应”。此外,大雨过后,不透水的道路表面使得大部分的降水只能通过城市的排水系统排出,不仅增加了城市排水系统的负担,而且极易造成积水问题,车辆行驶会造成水漂、溅水、水雾等现象,路面的抗滑性性能比干燥路面成倍降低,给人们的出行带来了极大的困扰,降低了道路的舒适性和安全性。
海绵城市是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称为“水弹性城市”。海绵城市具有下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将储蓄的水“释放”并加以利用。海绵城市需要有“海绵体”,包括湖、河、池塘等水系,还包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。尤其是可渗透路面是建立海绵城市的重要关键。但是用于海绵城市铺设路面的透水砖、透水结构等材料多会存在弹性模量较差的问题,普遍不能大面积用于机动车道路上。
中国专利CN201610576969.2公开了一种海绵城市用透水环氧树脂聚合物砂浆及其制备的透水路面,海绵城市用透水环氧树脂聚合物砂浆由环氧树脂粘结剂、再生建筑骨料、天然骨料、再生纤维、水泥、抗老化剂和减水剂,其中,环氧树脂粘结剂分为底涂环氧树脂粘结剂、中涂环氧树脂粘结剂和面涂环氧树脂粘结剂,基于透水环氧树脂聚合物砂浆制备的透水路面依次包括透水环氧面层、土工布、透水环氧中层、土工布和透水环氧底层,透水环氧面层、中层和底层通过调节环氧树脂粘结剂的组分和配比,集合再生建筑骨料的粒径和其他物料得到产品。该发明制备的砂浆及透水路面透水性、储水性、机械性、耐冻融和耐老化性优异,且生态环保,长久使用性好,但是该砂浆的弹模量仍有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,所制备的砂浆透水效果良好,并具有良好弹模量,十分适合在海面城市道路建设中使用。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨4-6h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,静置1-2h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物,氯丁橡胶,聚丙烯酸酯,增塑剂,辛基酚聚氧乙烯醚以及甘油混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥,粗砂,起泡剂,消泡剂,固化剂,以及步骤(2)制得的混合浆料加入搅拌机中搅拌混合3-4h,即得所述透水砂浆。
优选的,所述步骤(1)中聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的浓度为14wt%。
优选的,所述步骤(1)中硫酸钙的使用量为占活化粉料的11-17wt%。
优选的,所述步骤(2)中增塑剂为DEHP。
优选的,所述步骤(2)中各组分的使用量为,以重量份数计:
水溶性苯乙烯丁二烯聚合物40-60份,氯丁橡胶11-19份,聚丙烯酸酯20-35份,增塑剂9-13份,辛基酚聚氧乙烯醚2-5份,甘油15-28份,活化粉料60-70份。
优选的,所述步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷。
优选的,所述步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
优选的,所述步骤(3)中,各组分的使用量为,以重量份数计:水泥40-55份,粗砂50-65份,起泡剂5-9份,消泡剂1-2份,固化剂2-7份,混合浆料100份。
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆,由以上方法制备而成。
本发明具有以下有益效果,
水溶性苯乙烯丁二烯聚合物具有强度高,柔软,弹性佳,永久变形小的优点,本申请利用水性苯乙烯丁二烯聚合物对砂浆进行改性处理,有效的提高了砂浆的弹模量。本申请利用发泡剂提高了砂浆凝固后的孔隙率,同时由利用消泡剂将较大的气泡变为小气泡,避免了由于较大气泡引起的砂浆易碎的问题,在有效提高砂浆透水性能的同时不影响砂浆的物理性能。本申请利用聚乙烯醇和硫酸钙对建筑垃圾制得的粉末进行混合活化改性,提高了建筑垃圾粉末的粘结性,以及粉末表面的吸水性,提高了制备的砂浆的稳定性。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨4h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的浓度为14wt%,静置1h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料,硫酸钙的使用量为占活化粉料的11wt%;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物40份,氯丁橡胶11份,聚丙烯酸酯20份,增塑剂9份,辛基酚聚氧乙烯醚2份,以及甘油15份混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料60份加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥40份,粗砂50份,起泡剂5份,消泡剂1份,固化剂2份,以及步骤(2)制得的混合浆料100份加入搅拌机中搅拌混合3h,即得所述透水砂浆。
步骤(2)中增塑剂为DEHP;步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷;步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
实施例2
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨6h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的浓度为14wt%,静置2h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料,硫酸钙的使用量为占活化粉料的17wt%;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物60份,氯丁橡胶19份,聚丙烯酸酯35份,增塑剂13份,辛基酚聚氧乙烯醚5份,以及甘油28份混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料70份加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥55份,粗砂65份,起泡剂9份,消泡剂2份,固化剂7份,以及步骤(2)制得的混合浆料100份加入搅拌机中搅拌混合3-4h,即得所述透水砂浆。
步骤(2)中增塑剂为DEHP;步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷;步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
实施例3
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨4h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的浓度为14wt%,静置2h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料,硫酸钙的使用量为占活化粉料的11wt%;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物60份,氯丁橡胶11份,聚丙烯酸酯35份,增塑剂9份,辛基酚聚氧乙烯醚5份,以及甘油15份混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料60份加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥55份,粗砂50份,起泡剂9份,消泡剂1份,固化剂7份,以及步骤(2)制得的混合浆料100份加入搅拌机中搅拌混合3h,即得所述透水砂浆。
步骤(2)中增塑剂为DEHP;步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷;步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
实施例4
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨6h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的浓度为14wt%,静置1h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料,硫酸钙的使用量为占活化粉料的17wt%;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物40份,氯丁橡胶19份,聚丙烯酸酯20份,增塑剂13份,辛基酚聚氧乙烯醚2份,以及甘油28份混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料60份加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥40份,粗砂65份,起泡剂5份,消泡剂2份,固化剂2份,以及步骤(2)制得的混合浆料100份加入搅拌机中搅拌混合4h,即得所述透水砂浆。
步骤(2)中增塑剂为DEHP;步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷;步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
实施例5
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨5h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的浓度为14wt%,静置2h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料,硫酸钙的使用量为占活化粉料的16wt%;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物47份,氯丁橡胶17份,聚丙烯酸酯23份,增塑剂10份,辛基酚聚氧乙烯醚4份,以及甘油16份混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料66份加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥45份,粗砂55份,起泡剂8份,消泡剂2份,固化剂6份,以及步骤(2)制得的混合浆料100份加入搅拌机中搅拌混合3h,即得所述透水砂浆。
步骤(2)中增塑剂为DEHP;步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷;步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
实施例6
一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨5h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的浓度为14wt%,静置1h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料,硫酸钙的使用量为占活化粉料的13wt%;
(2)将水溶性苯乙烯丁二烯聚合物55份,氯丁橡胶12份,聚丙烯酸酯30份,增塑剂11份,辛基酚聚氧乙烯醚3份,以及甘油24份混合均匀后,将步骤(1)制备的活化粉料60-70份加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)将水泥51份,粗砂60份,起泡剂7份,消泡剂1份,固化剂4份,以及步骤(2)制得的混合浆料100份加入搅拌机中搅拌混合3-4h,即得所述透水砂浆。
步骤(2)中增塑剂为DEHP;步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷;步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
对实施例1-6得到的砂浆制备面层以及对比例进行性能测试,其孔隙率、透水系数以及抗拉伸系数如下表所示。
对比例为市售透水砂浆。
由上表可见,本发明制备的透水砂浆在具有良好的透水系数的情况下,可以具有良好的拉伸强度,具有良好的物理性能。
Claims (7)
1.一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将建筑垃圾破碎后进行筛分,进行二次破碎筛分后,对得到的粉料进行研磨4-6h后,将制得的粉末加入聚乙烯醇溶液中,静置1-2h,取出风干后,加入硫酸钙混合均匀,制得活化粉料;
(2)以重量份计,将40-60份水溶性苯乙烯丁二烯聚合物,11-19份氯丁橡胶,20-35份聚丙烯酸酯,9-13份增塑剂,2-5份辛基酚聚氧乙烯醚以及15-28份甘油混合均匀后,将60-70份步骤(1)制备的活化粉料加入其中,搅拌均匀,制得混合浆料;
(3)以重量份计,将40-55份水泥,50-65份粗砂,5-9份起泡剂,1-2份消泡剂,2-7份固化剂,以及100份步骤(2)制得的混合浆料加入搅拌机中搅拌混合3-4h,即得所述透水砂浆。
2.根据权利要求1所述的海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的浓度14wt%。
3.根据权利要求1所述的海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中硫酸钙的使用量为占活化粉料的11-17wt%。
4.根据权利要求1所述的海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中增塑剂为DEHP。
5.根据权利要求1所述的海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中起泡剂为桉树油,消泡剂为聚甲基硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中固化剂为二乙烯三胺和过氧化二异丙苯的混合物。
7.一种海绵城市道路用高弹模水溶性苯乙烯丁二烯聚合物透水砂浆,其特征在于:由权利要求1-6任一项所述的方法制备而成。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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