CN108046731A - 一种海绵城市用透水材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵城市用透水材料，包括如下质量份数的组分：粗骨料30‑45份、粘合材料10‑12份、胶凝剂0.3‑0.5份、净水功能材料10‑12份、环氧固化剂5‑15份、聚醚多元胺10‑15份、聚丙烯纤维8‑10份、二氧化硅微粉2‑5份、水30‑50份、促进剂1‑2份、稀释剂1‑2份。本发明透水材料的制备方法工艺简单，成本低，适于大规模生产；本发明透水材料同时具备调蓄渗透、调蓄净化功能，可用于构建各种地下净水装置、地下蓄水池，可普遍适用于各类海绵城市地下排水以及净水装置使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种净水透水材料，具体涉及一种海绵城市用透水材料。
背景技术
透水材料是一种多孔材料，通过材料内部的孔通道来实现水和气体在材料内部的转移，广泛应用于建筑、环保、化工、水处理、催化等各个领域。如城市路面利用透水材料进行排水、催化剂载体、水处理过程中的过滤材料，化工生产分离过程使用的过滤材料、陶瓷产业使用的注浆成型用模具材料等。
目前透水材料的制备过程和方法有很多，以环氧树脂为基体制备的环氧树脂微孔透水材料大多是以大粒径的无机颗粒为骨料，通过骨料的密实堆积形成多孔的空间骨架结构，而树脂作为胶结料仅仅在骨料表面形成薄薄的胶结层，尽量不去填充骨架之间的空隙。文献(中国专利申请号200510132736 .5“一种耐候性透水材料及其用途”)利用0 .07～1.6mm 的粉煤灰、石英砂等为骨料，环氧树脂等为胶结料，这种方法制备的透水材料空隙较大，可 以获得较大的孔隙率，但是孔径没有合适的方法进行调整，同时大孔径会导致水中颗粒物 的穿透而造成孔阻塞，用于制备陶瓷注浆成型用模具材料更是会导致浆料在孔内的阻塞而 影响陶瓷产品的最终成型；文献(新型建筑材料[J],2008 .10“环氧树脂微孔透水材料的制 备和性能初步研究”)0 .2～0 .5mm的球形风积沙为骨料，环氧树脂为胶结料，以尽量减少胶 结料的方式来提高孔隙率，会使材料内部孔径变大，同时也不能够发挥环氧树脂优异的性 能。文献(中国专利200610146610 .8“陶瓷成型用环氧树脂基模具材料及其制备方法”)是将 液态的环氧树脂与水预先混合先形成油包水( W/O )的水性分散体，再加热形成多孔的模具 材料。该方法为了得到稳定的油包水( W/O )的水性分散体，需要加入多种HLB值不同的表面 活性剂进行复配，同时固化过程需要高温固化，操作复杂。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种制备方法工艺简单，成本低，适于大规模生产，且同时具备调蓄渗透、调蓄净化功能，可用于构建各种地下净水装置、地下蓄水池的透水材料。
技术方案：本发明所述的一种海绵城市用透水材料，包括如下质量份数的组分：
粗骨料30-45份、粘合材料10-12份、胶凝剂0.3-0.5份、净水功能材料10-12份、环氧固化剂5-15份、聚醚多元胺10-15份、聚丙烯纤维8-10份、二氧化硅微粉2-5份、水30-50份、促进剂1-2份、稀释剂1-2份。
进一步的，所述粗骨料包括粒径为6-18mm的骨材或实积率不大于50％的骨材，优选包括沙石、粉煤渣、瓦片回收材料、陶片回收材料和砖块回收材料中的一种或多种，进一步优选包括沙石。
进一步的，所述粘合材料包括无机粘合材料、天然有机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种， 优选包括无机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种，进一步优选包括无机粘合材料。
进一步的，所述无机粘合材料包括水泥、水玻璃和无机絮凝剂中的一种或多种，优选包括水泥；所述天然有机粘合材料包括沥青材料；所述合成有机粘合材料包括水性丙烯酸酯乳液；所述合成高分子聚合物粘合材料包括环氧树脂和水性聚氨酯乳液中的一种或多种。
进一步的，所述胶凝剂包括水泥胶凝剂中的一种或多种，优选包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种或多种，优选为无机胶凝剂中的一种或多种。
进一步的，所述净水功能材料包括天然纤维、合成纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，优选包括天然纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，进一步优选包括过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种。
进一步的，所述环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺；剂通过将蓖麻油酸或/及其聚合体，脂肪多胺和/或脂环多胺混合，在110～200℃反应5～10h；所述的蓖麻油酸和/或其聚合体为蓖麻油酸、二聚蓖麻油酸、四聚蓖麻油酸和脱水蓖麻油酸中的至少一种；所述的脂肪多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的至少一种；所述的脂环多胺为二苯基甲烷二胺、异佛尔酮二胺和N-氨乙基哌嗪中的至少一种。
有益效果：本发明透水材料的制备方法工艺简单，成本低，适于大规模生产；本发明透水材料同时具备调蓄渗透、调蓄净化功能，可用于构建各种地下净水装置、地下蓄水池，可普遍适用于各类海绵城市地下排水以及净水装置使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种海绵城市用透水材料，包括如下质量份数的组分：
粗骨料30份、粘合材料10份、胶凝剂0.3份、净水功能材料10份、环氧固化剂5份、聚醚多元胺10份、聚丙烯纤维8份、二氧化硅微粉2份、水30份、促进剂1份、稀释剂1份。
进一步的，所述粗骨料包括粒径为6-18mm的骨材或实积率不大于50％的骨材，优选包括沙石、粉煤渣、瓦片回收材料、陶片回收材料和砖块回收材料中的一种或多种，进一步优选包括沙石。
进一步的，所述粘合材料包括无机粘合材料、天然有机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种， 优选包括无机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种，进一步优选包括无机粘合材料。所述无机粘合材料包括水泥、水玻璃和无机絮凝剂中的一种或多种，优选包括水泥；所述天然有机粘合材料包括沥青材料；所述合成有机粘合材料包括水性丙烯酸酯乳液；所述合成高分子聚合物粘合材料包括环氧树脂和水性聚氨酯乳液中的一种或多种。
进一步的，所述胶凝剂包括水泥胶凝剂中的一种或多种，优选包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种或多种，优选为无机胶凝剂中的一种或多种。
进一步的，所述净水功能材料包括天然纤维、合成纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，优选包括天然纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，进一步优选包括过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种。
进一步的，所述环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺；剂通过将蓖麻油酸或/及其聚合体，脂肪多胺和/或脂环多胺混合，在110～200℃反应5～10h；所述的蓖麻油酸和/或其聚合体为蓖麻油酸、二聚蓖麻油酸、四聚蓖麻油酸和脱水蓖麻油酸中的至少一种；所述的脂肪多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的至少一种；所述的脂环多胺为二苯基甲烷二胺、异佛尔酮二胺和N-氨乙基哌嗪中的至少一种。
所述的聚醚多元胺为含聚氧丙烯链段的聚醚胺T403和聚醚胺D230中的至少一种；所述的促进剂为二甲基苯胺、2-乙基咪唑、2 ,3 ,6-三(二甲胺基甲基 )苯酚、2-异丙基咪唑和2-乙基-4- 甲基咪唑中的至少一种；所述的稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、二缩乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和季戊四醇四缩水甘油醚中的至少一种。
实施例2
一种海绵城市用透水材料，包括如下质量份数的组分：
粗骨料45份、粘合材料12份、胶凝剂0.5份、净水功能材料12份、环氧固化剂15份、聚醚多元胺15份、聚丙烯纤维10份、二氧化硅微粉5份、水50份、促进剂2份、稀释剂2份。
进一步的，所述粗骨料包括粒径为6-18mm的骨材或实积率不大于50％的骨材，优选包括沙石、粉煤渣、瓦片回收材料、陶片回收材料和砖块回收材料中的一种或多种，进一步优选包括沙石。
进一步的，所述粘合材料包括无机粘合材料、天然有机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种， 优选包括无机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种，进一步优选包括无机粘合材料。所述无机粘合材料包括水泥、水玻璃和无机絮凝剂中的一种或多种，优选包括水泥；所述天然有机粘合材料包括沥青材料；所述合成有机粘合材料包括水性丙烯酸酯乳液；所述合成高分子聚合物粘合材料包括环氧树脂和水性聚氨酯乳液中的一种或多种。
进一步的，所述胶凝剂包括水泥胶凝剂中的一种或多种，优选包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种或多种，优选为无机胶凝剂中的一种或多种。
进一步的，所述净水功能材料包括天然纤维、合成纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，优选包括天然纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，进一步优选包括过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种。
进一步的，所述环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺；剂通过将蓖麻油酸或/及其聚合体，脂肪多胺和/或脂环多胺混合，在110～200℃反应5～10h；所述的蓖麻油酸和/或其聚合体为蓖麻油酸、二聚蓖麻油酸、四聚蓖麻油酸和脱水蓖麻油酸中的至少一种；所述的脂肪多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的至少一种；所述的脂环多胺为二苯基甲烷二胺、异佛尔酮二胺和N-氨乙基哌嗪中的至少一种。
所述的聚醚多元胺为含聚氧丙烯链段的聚醚胺T403和聚醚胺D230中的至少一种；所述的促进剂为二甲基苯胺、2-乙基咪唑、2 ,3 ,6-三(二甲胺基甲基 )苯酚、2-异丙基咪唑和2-乙基-4- 甲基咪唑中的至少一种；所述的稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、二缩乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和季戊四醇四缩水甘油醚中的至少一种。
实施例3
一种海绵城市用透水材料，包括如下质量份数的组分：
粗骨料40份、粘合材料11份、胶凝剂0.4份、净水功能材料11份、环氧固化剂10份、聚醚多元胺12份、聚丙烯纤维9份、二氧化硅微粉3份、水40份、促进剂1.5份、稀释剂1.5份。
进一步的，所述粗骨料包括粒径为6-18mm的骨材或实积率不大于50％的骨材，优选包括沙石、粉煤渣、瓦片回收材料、陶片回收材料和砖块回收材料中的一种或多种，进一步优选包括沙石。
进一步的，所述粘合材料包括无机粘合材料、天然有机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种， 优选包括无机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种，进一步优选包括无机粘合材料。所述无机粘合材料包括水泥、水玻璃和无机絮凝剂中的一种或多种，优选包括水泥；所述天然有机粘合材料包括沥青材料；所述合成有机粘合材料包括水性丙烯酸酯乳液；所述合成高分子聚合物粘合材料包括环氧树脂和水性聚氨酯乳液中的一种或多种。
进一步的，所述胶凝剂包括水泥胶凝剂中的一种或多种，优选包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种或多种，优选为无机胶凝剂中的一种或多种。
进一步的，所述净水功能材料包括天然纤维、合成纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，优选包括天然纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，进一步优选包括过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种。
进一步的，所述环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺；剂通过将蓖麻油酸或/及其聚合体，脂肪多胺和/或脂环多胺混合，在110～200℃反应5～10h；所述的蓖麻油酸和/或其聚合体为蓖麻油酸、二聚蓖麻油酸、四聚蓖麻油酸和脱水蓖麻油酸中的至少一种；所述的脂肪多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的至少一种；所述的脂环多胺为二苯基甲烷二胺、异佛尔酮二胺和N-氨乙基哌嗪中的至少一种。
所述的聚醚多元胺为含聚氧丙烯链段的聚醚胺T403和聚醚胺D230中的至少一种；所述的促进剂为二甲基苯胺、2-乙基咪唑、2 ,3 ,6-三(二甲胺基甲基 )苯酚、2-异丙基咪唑和2-乙基-4- 甲基咪唑中的至少一种；所述的稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、二缩乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和季戊四醇四缩水甘油醚中的至少一种。
本发明透水材料的制备方法工艺简单，成本低，适于大规模生产；本发明透水材料同时具备调蓄渗透、调蓄净化功能，可用于构建各种地下净水装置、地下蓄水池，可普遍适用于各类海绵城市地下排水以及净水装置使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种海绵城市用透水材料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
粗骨料30-45份、粘合材料10-12份、胶凝剂0.3-0.5份、净水功能材料10-12份、环氧固化剂5-15份、聚醚多元胺10-15份、聚丙烯纤维8-10份、二氧化硅微粉2-5份、水30-50份、促进剂1-2份、稀释剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市用透水材料，其特征在于：所述粗骨料包括粒径为6-18mm的骨材或实积率不大于50％的骨材，优选包括沙石、粉煤渣、瓦片回收材料、陶片回收材料和砖块回收材料中的一种或多种，进一步优选包括沙石。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市用透水材料，其特征在于：所述粘合材料包括无机粘合材料、天然有机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种， 优选包括无机粘合材料、合成有机粘合材料和合成高分子聚合物粘合材料中的一种或多种，进一步优选包括无机粘合材料。
4.根据权利要求3所述的一种海绵城市用透水材料，其特征在于：所述无机粘合材料包括水泥、水玻璃和无机絮凝剂中的一种或多种，优选包括水泥；所述天然有机粘合材料包括沥青材料；所述合成有机粘合材料包括水性丙烯酸酯乳液；所述合成高分子聚合物粘合材料包括环氧树脂和水性聚氨酯乳液中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市用透水材料，其特征在于：所述胶凝剂包括水泥胶凝剂中的一种或多种，优选包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种或多种，优选为无机胶凝剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种海绵城市用透水材料，其特征在于：所述净水功能材料包括天然纤维、合成纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，优选包括天然纤维、过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种，进一步优选包括过滤材料、pH中和剂、多孔载体材料中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市用透水材料，其特征在于：所述环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺；剂通过将蓖麻油酸或/及其聚合体，脂肪多胺和/或脂环多胺混合，在110～200℃反应5～10h；所述的蓖麻油酸和/或其聚合体为蓖麻油酸、二聚蓖麻油酸、四聚蓖麻油酸和脱水蓖麻油酸中的至少一种；所述的脂肪多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的至少一种；所述的脂环多胺为二苯基甲烷二胺、异佛尔酮二胺和N-氨乙基哌嗪中的至少一种。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180518 |
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