CN109809750A - 一种透水砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透水砂浆及其制备方法，所述透水砂浆包括下述原料：建筑垃圾骨料20‑30份、水泥10‑15份、乳化沥青10‑15份、纳米二氧化钛2‑5份、透水剂1‑3份、发泡剂1‑3份、高分子聚合物粉剂1‑3份。本发明的有益效果为：本发明所述一种透水砂浆由建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂作为基础料，增大了透水砂浆的抗压、抗剪强度，使其抗压、抗剪性能增强；透水剂、发泡剂及纳米二氧化钛与其余原料相互混合发挥协同的作用，使所述透水砂浆具有很好的抗渗性能、且透水性能较佳。
Description
技术领域
本发明涉及砂浆制备技术领域，具体涉及一种透水砂浆及其制备方法。
背景技术
生态透水混凝土也称多孔混凝土，由单一级配骨料、胶凝材料、水及添加剂等经一定比例拌制而成的一种有较大连续孔隙的轻质混凝土制品。透水混凝土是环境友好型材料的代表之一，它具有很强的透水能力，能让雨水迅速渗入地下，补充城市地下水。
透水混凝土具有保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良辅助材料，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。现有的透水混凝土在使用过程中有力学性能差、耐久性不能满足要求的情况，因此提高透水混凝土的透水砂浆的质量以解决透水混凝土的问题，成为重要的研究方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗压强度高、透水性能好的透水砂浆及其制备方法。
一种透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料20-30份、水泥10-15份、乳化沥青10-15份、纳米二氧化钛2-5份、透水剂1-3份、发泡剂1-3份、高分子聚合物粉剂1-3份。
进一步地，所述透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料25份、水泥12份、乳化沥青12份、纳米二氧化钛3份、透水剂2份、发泡剂2份、高分子聚合物粉剂2份。
进一步地，所述发泡剂为碳黑与石油醚的混合物。
进一步地，所述高分子聚合物粉剂为聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物。
建筑垃圾骨料是指将建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设和拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、淤泥及其他废弃物进行粉碎所得到的煎煮垃圾骨料。
水泥粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水的液态沥青，乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法，扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。
纳米二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。其还具有很高的化学稳定性、热稳定性、超亲水性、非迁移性。因纳米二氧化钛在光照下具有超亲水性和超永久性，因此其具有防雾功能。
发泡剂是使对象物质成孔的物质，发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。碳黑是一种非常好的物理发泡剂，加热放出二氧化碳。发泡效果比较好。物理发泡剂不仅具有发泡倍数高、泡沫稳定性好等优点，同时还能对水泥起到一定的改性作用，降低产品返卤泛霜的概率。
所述一种透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热的条件下，混合搅拌均匀，并进行干燥得所述透水砂浆。
进一步地，步骤(1)中，所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:100-200。
进一步地，步骤(2)中，所述混合搅拌的速度为200-300r/min，混合搅拌的时间为30-60min。
进一步地，步骤(3)中，所述加热的温度为70-100℃。
进一步地，步骤(3)中，所述干燥为在温度为40-60℃下，干燥6-8h。
进一步地，步骤(3)中，所述干燥为在温度为50℃下，干燥7h。
本发明的有益效果为：本发明所述一种透水砂浆由建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂作为基础料，增大了透水砂浆的抗压、抗剪强度，使其抗压、抗剪性能增强；透水剂、发泡剂及纳米二氧化钛与其余原料相互混合发挥协同的作用，使所述透水砂浆具有很好的抗渗性能、且透水性能较佳。
具体实施方式
实施例一
一种透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料20kg、水泥10kg、乳化沥青10kg、纳米二氧化钛2kg、透水剂1kg、发泡剂1kg、高分子聚合物粉剂1kg。
所述透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热的条件下，混合搅拌均匀，并进行干燥得所述透水砂浆。
实施例二
一种透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料20kg、水泥10kg、乳化沥青10kg、纳米二氧化钛2kg、透水剂1kg、发泡剂1kg、高分子聚合物粉剂1kg。
所述透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，且所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:100，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂在搅拌速度为200r/min的条件下，搅拌30min混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热温度为70℃的条件下，混合搅拌均匀，并在温度为40℃下，干燥6h得所述透水砂浆。
实施例三
一种透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料22kg、水泥12kg、乳化沥青12kg、纳米二氧化钛3kg、透水剂2kg、碳黑和石油醚的混合物2kg、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物2kg。
所述透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，且所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:150，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂在搅拌速度为250r/min的条件下，搅拌40min混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热温度为80℃的条件下，混合搅拌均匀，并在温度为45℃下，干燥6h得所述透水砂浆。
实施例四
一种透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料28kg、水泥13kg、乳化沥青13kg、纳米二氧化钛4kg、透水剂2.5kg、碳黑和石油醚的混合物2.5kg、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物2.5kg。
所述透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，且所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:160，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂在搅拌速度为280r/min的条件下，搅拌50min混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热温度为90℃的条件下，混合搅拌均匀，并在温度为55℃下，干燥7h得所述透水砂浆。
实施例五
一种透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料30kg、水泥15kg、乳化沥青15kg、纳米二氧化钛5kg、透水剂3kg、碳黑和石油醚的混合物3kg、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物3kg。
所述透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，且所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:200，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂在搅拌速度为300r/min的条件下，搅拌60min混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热温度为100℃的条件下，混合搅拌均匀，并在温度为60℃下，干燥8h得所述透水砂浆。
对比例1
对比例1透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料22kg、水泥12kg、乳化沥青12kg、纳米二氧化钛3kg、透水剂2kg、碳黑和石油醚的混合物2kg。
所述对比例1透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，且所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:150，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青在搅拌速度为250r/min的条件下，搅拌40min混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热温度为80℃的条件下，混合搅拌均匀，并在温度为45℃下，干燥6h得所述透水砂浆。
对比例2
对比例2透水砂浆，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料22kg、水泥12kg、乳化沥青12kg、透水剂2kg、碳黑和石油醚的混合物2kg、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物2kg。
对比例2所述透水砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂在搅拌速度为250r/min的条件下，搅拌40min混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热温度为80℃的条件下，混合搅拌均匀，并在温度为45℃下，干燥6h得所述透水砂浆。
将实施例1-5和对比例1-2得到的透水砂浆试样养护30天后，按照标准对试样进行力学性能、孔隙率和透水系数的测试，测试结果如表1所示：
表1
| 抗压强度 | 孔隙率 | 透水系数 | |
| 实施例1 | 51.2MPa | 29.8％ | 9.85mm/s |
| 实施例2 | 52.2MPa | 30.1％ | 9.75mm/s |
| 实施例3 | 51.8MPa | 31.5％ | 9.89mm/s |
| 实施例4 | 51.7MPa | 29.9％ | 9.96mm/s |
| 实施例5 | 51.9MPa | 30.8％ | 9.89mm/s |
| 对比例1 | 31.8MPa | 26.7％ | 7.85mm/s |
| 对比例2 | 32.3MPa | 26.5％ | 8.15mm/s |
从表1可以看出，本发明所述透水砂浆相对于对比例所述透水砂浆具有更好的抗压性及透水性能。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种透水砂浆，其特征在于，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料20-30份、水泥10-15份、乳化沥青10-15份、纳米二氧化钛2-5份、透水剂1-3份、发泡剂1-3份、高分子聚合物粉剂1-3份。
2.根据权利要求1所述一种透水砂浆，其特征在于，包括下述重量份的原料：建筑垃圾骨料25份、水泥12份、乳化沥青12份、纳米二氧化钛3份、透水剂2份、发泡剂2份、高分子聚合物粉剂2份。
3.根据权利要求1所述一种透水砂浆，其特征在于，所述发泡剂为碳黑与石油醚的混合物。
4.根据权利要求1所述一种透水砂浆，其特征在于，所述高分子聚合物粉剂为聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物。
5.权利要求1-4之一所述一种透水砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛放入水中，并超声波进行分散，得分散液；
(2)将建筑垃圾骨料、水泥、乳化沥青和高分子聚合物粉剂混合搅拌均匀，得混合料备用；
(3)将分散液、透水剂、发泡剂依次加入混合料，在加热的条件下，混合搅拌均匀，并进行干燥得所述透水砂浆。
6.根据权利要求5所述一种透水砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纳米二氧化钛与水的重量比为1:100-200。
7.根据权利要求5所述一种透水砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混合搅拌的速度为200-300r/min，混合搅拌的时间为30-60min。
8.根据权利要求5所述一种透水砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加热的温度为70-100℃。
9.根据权利要求5所述一种透水砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥为在温度为40-60℃下，干燥6-8h。
10.根据权利要求5所述一种透水砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥为在温度为50℃下，干燥7h。
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