CN109665734A - 一种透水混凝土胶结料及其制备方法 - Google Patents

一种透水混凝土胶结料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及混凝土领域，具体涉及到一种透水混凝土胶结料及其制备方法。所述透水混凝土胶结料，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。本发明所制备的胶结料配方合理，各组分协同作用能有效改善强度、胶凝材料与骨料交接界面光泽性以及透水效果，且能够降低流动性突变的敏感性。使用本发明胶结料后，透水混凝土的流动性明显提高，同时7d抗压强度、28d抗压强度也明显提高。

Description

一种透水混凝土胶结料及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，更具体地，本发明涉及一种透水混凝土胶结料及其制备方法。
背景技术
透水混凝土又称多孔混凝土，也可称排水混凝土。其由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面的缺陷，开发使用的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水；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，是保护自然、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。透水混凝土一般由混凝土胶结料、水泥、碎石、染料和水组成。
胶结料是透水混凝土中必不可少的外加剂，其主要作用是通过聚合物在水泥中的交联而大幅度提高骨料间的“点粘接”强度，同时起到润滑、缓凝和改善透水混凝土施工和易性的作用；胶结料还有效地提高了混合料的包裹力和塑化性能以更有利于大面积快速摊铺作业，提高施工效率，节约成本。然而，现有的胶结料普遍存在透水性与高强度较难统一的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种透水混凝土胶结料，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。
作为一种优选的技术方案，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30-45份、金属硫酸盐1-5份、无机聚合物絮凝剂1-5份、水50-70份。
作为一种优选的技术方案，所述金属氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化铜中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述金属硫酸盐选自硫酸锶、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铁、硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述无机聚合物絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述透水混凝土胶结料还包括改性气相二氧化硅1-5份。
作为一种优选的技术方案，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅。
作为一种优选的技术方案，所述阳离子改性气相二氧化硅为季铵盐阳离子改性气相二氧化硅。
作为一种优选的技术方案，所述无机聚合物絮凝剂、改性气相二氧化硅的重量比为1:(0.6-1.5)。
本发明第二个方面提供了一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌30-60min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
有益效果：本发明所制备的胶结料配方合理，各组分协同作用能有效改善强度、胶凝材料与骨料交接界面光泽性以及透水效果，且能够降低流动性突变的敏感性。使用本发明胶结料后，透水混凝土的流动性明显提高，同时7d抗压强度、28d抗压强度也明显提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种透水混凝土胶结料，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30-45份、金属硫酸盐1-5份、无机聚合物絮凝剂1-5份、水50-70份。
金属氯化物
在一种优选的实施方式中，所述金属氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化铜中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述金属氯化物为氯化钙和/或氯化钠。
在一种更优选的实施方式中，所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物。
更优选的，所述氯化钙和氯化钠的重量比为(15-30)：1。
金属硫酸盐
在一种优选的实施方式中，所述金属硫酸盐选自硫酸锶、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铁、硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述金属硫酸盐为硫酸铁和/或硫酸钠。
在一种更优选的实施方式中，所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物。
更优选的，所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为(5-10)：1。
本申请采用复配的金属硫酸盐进一步提高硫酸根离子的浓度，使得钙离子更容易析出，同时促进含铁钙矾石水化产物的生成，提高强度。
无机聚合物絮凝剂
在一种优选的实施方式中，所述无机聚合物絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。
在一种更优选的实施方式中，所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述透水混凝土胶结料还包括改性气相二氧化硅1-5份。
改性气相二氧化硅
在一种优选的实施方式中，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅。
在一种优选的实施方式中，所述阳离子改性气相二氧化硅为季铵盐阳离子改性气相二氧化硅。
在一种更优选的实施方式中，所述季铵盐阳离子为含氨基的三甲基氯化铵。
更优选的，所述含氨基的三甲基氯化铵为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
在一种优选的实施方式中，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
在一种优选的实施方式中，所述无机聚合物絮凝剂、改性气相二氧化硅的重量比为1:(0.6-1.5)。
发明人发现本申请所提供的胶结料能够提高透水混凝土的强度，发明人推测可能的原因是，由于骨料和胶结料之间存在界面过渡层，而采用本发明所述的改性气相二氧化硅，其可以在界面过渡层存在，然后填充界面过渡层，起到微骨料的作用，从而可以增加界面过渡层的强度，增强“点粘接”强度。
此外，发明人意外的发现，采用本申请所述的改性气相二氧化硅，不仅使得混凝土的7d强度和28d强度明显提高，还能进一步提高流动性，使得透水性提高，发明人推测可能的原因是改性气相二氧化硅，其能够填充在界面过度层后能够与聚合硫酸铁之间发生反应，均匀分布硫酸根，从而可以生成富硫型的晶体，对浆体的流动性和减水剂的吸附均不会产生不利的影响；同时由于改性气相二氧化硅的存在促进铝酸三钙C3A遇水生成小晶体状的C4AH19(C4AH13)和C2AH8，从而在搭接在水泥浆体中形成结构的骨架，不会造成流动性减弱。
本发明第二个方面提供了一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌30-60min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
下面通过实施例对本发明进行具体描述，另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30份、金属硫酸盐1份、无机聚合物絮凝剂1份、水50份、改性气相二氧化硅1份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为15：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为5：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
实施例2
实施例2提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物45份、金属硫酸盐5份、无机聚合物絮凝剂5份、水70份、改性气相二氧化硅5份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为30：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为10：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
实施例3
实施例3提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物35份、金属硫酸盐2份、无机聚合物絮凝剂2份、水55份、改性气相二氧化硅2份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
实施例4
实施例4提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物40份、金属硫酸盐4份、无机聚合物絮凝剂4份、水65份、改性气相二氧化硅4份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为25：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为8：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
实施例5
实施例5提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂3份、水60份、改性气相二氧化硅4份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
对比例1
对比例1提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂3份、水60份、改性气相二氧化硅0.1份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
对比例2
对比例2提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂3份、水60份、改性气相二氧化硅35份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
对比例3
对比例3提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂3份、水60份、改性气相二氧化硅4份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为未使用阳离子改性的改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得改性气相二氧化硅，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
对比例4
对比例4提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂3份、水60份、改性气相二氧化硅4份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阴离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和阴离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阴离子改性气相二氧化硅；其中，所述阴离子为十二烷基磺酸钠，CAS号为2386-53-0。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
对比例5
对比例5提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂0.5份、水60份、改性气相二氧化硅0.5份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
对比例6
对比例6提供了一种透水混凝土胶结料，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物38份、金属硫酸盐3份、无机聚合物絮凝剂15份、水60份、改性气相二氧化硅20份。
所述金属氯化物为氯化钙和氯化钠的混合物；其中，所述氯化钙和氯化钠的重量比为20：1。
所述金属硫酸盐为硫酸铁和硫酸钠的混合物；所述硫酸铁和硫酸钠的重量比为7：1。
所述无机聚合物絮凝剂为聚合硫酸铁。
所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅，制备方法如下所述：
(1)将反应器升至150℃后，用氮气置换出反应器内空气，将1000g的在140℃氮气中预热处理0.5h的气相二氧化硅加入反应器中，以氮气为载气将气化的3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷通入反应器与气相二氧化硅进行接触反应，完毕后以氮气为载气持续通入200g水蒸气，然后持续通载气除去，降温出料即得成品，其中，气相二氧化硅的与3-丁烯-1-基(二氯)甲基硅烷的重量比为1：0.35；
(2)将步骤1制备得到的成品和季铵盐阳离子按照摩尔比为1.2：1，以溶剂为DMF，催化剂为碳酸钾，在70℃下反应3小时后即得到所述阳离子改性气相二氧化硅；其中，所述季铵盐阳离子为N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基)-1-丙铵氯化物，CAS号为68039-13-4。
一种透水混凝土胶结料的制备方法，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌40min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
性能评价
测试方法：将实施例以及对比例所述胶结料用于透水混凝土制成试块，试块的尺寸为10cm的正方体，参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002对其进行抗压强度性能测试；参照JC/T945-2005对其进行透水性能测试；其中，水泥450份、骨料1445份、拌合用水124份、胶结料45份，拌合用水为90％水+10％FDN-1000。
表1

Claims (10)

1.一种透水混凝土胶结料，其特征在于，包括如下组分：金属氯化物、金属硫酸盐、无机聚合物絮凝剂、水。
2.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：金属氯化物30-45份、金属硫酸盐1-5份、无机聚合物絮凝剂1-5份、水50-70份。
3.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述金属氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化铜中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述金属硫酸盐选自硫酸锶、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铁、硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述无机聚合物絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，按重量份计，所述透水混凝土胶结料还包括改性气相二氧化硅1-5份。
7.根据权利要求6所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述改性气相二氧化硅为阳离子改性气相二氧化硅。
8.根据权利要求7所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述阳离子改性气相二氧化硅为季铵盐阳离子改性气相二氧化硅。
9.根据权利要求1所述的透水混凝土胶结料，其特征在于，所述无机聚合物絮凝剂、改性气相二氧化硅的重量比为1:(0.6-1.5)。
10.一种根据权利要求6-9中任一项所述的透水混凝土胶结料的制备方法，其特征在于，步骤包括：
(1)于室温下将水加入搅拌罐中，启动搅拌机；
(2)将金属氯化物、金属硫酸盐加入搅拌罐中，搅拌30-60min至完全溶解；
(3)向步骤(2)的体系中加入聚合硫酸铁、改性气相二氧化硅，搅拌均匀即得到所述透水混凝土胶结料。
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