CN110156371B - 一种多孔高强植生砼增强剂 - Google Patents

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    • E02B3/14—Preformed blocks or slabs for forming essentially continuous surfaces; Arrangements thereof

Abstract

本发明涉及一种多孔高强植生砼增强剂，质量份组分包括，硅灰80～85份、减水组分8～10份、羟丙基甲基纤维素醚0.2～0.8份、硫氰酸钠1～2份、早强剂硫酸钠2～3份、水性封闭型多异氰酸酯5～6份，可溶性有机铁盐2～3份。水性封闭型多异氰酸酯为非离子型，理论NCO含量为5～6.2％，pH为6～8，粘度250～400。应用于多孔高强植生砼，大幅度提高水泥水化体的抗压和粘结强度；提高混凝土的抗冻融性能、耐久性和耐候性；提高整个坡面的结构稳定性。

Description

一种多孔高强植生砼增强剂
技术领域
本发明属于混凝土外加剂，尤其涉及一种植生砼增强剂。
背景技术
植生生态混凝土护坡技术是将混凝土集料与生态护坡专用外加剂进行适当配比和现场浇注，形成可植的生态护坡体系。具有高强度、大孔隙率、结构稳定、抗冻融型好、有效的抑制堆土流失的性能特点，又能适应多种植生方式，绿化覆盖率达到95％以上，改善生态环境和景观，可实现长期持续性生态护坡。
提高植生生态混凝土的强度和结构稳定性和植物生长酸碱环境是本领域技术人员需要思考的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种增强剂，应用于多孔高强植生砼，该增强剂与水泥水化反应生成高分子聚合物水泥水化体，大幅度提高水泥水化体的抗压和粘结强度；提高混凝土的抗冻融性能、耐久性和耐候性；提高整个坡面的结构稳定性。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种多孔高强植生砼增强剂，其质量份组分包括，硅灰80～85份、减水组分1～10份、羟丙基甲基纤维素醚0.2～0.8份、硫氰酸钠1～2份、早强剂硫酸钠2～3份、水性封闭型多异氰酸酯5～6份、可溶性有机铁盐2～3份。
优选地，多孔高强植生砼增强剂，其质量份组分包括，硅灰85份、减水剂木质素磺酸钙10份、羟丙基甲基纤维素醚0.5份、硫氰酸钠2份、早强剂硫酸钠2.5份、水性封闭型多异氰酸酯5份。
优选地，减水组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、萘系高效减水剂，聚羧酸系高效减水剂与三聚氰胺类高效减水剂中的一种或多种，但萘系高效减水剂不与聚羧酸系高效减水剂同时使用。
优选地，所述的可溶性有机铁盐包括甲酸铁、乙酸铁等低分子量有机铁盐。
优选地，水性封闭型多异氰酸酯为非离子型，理论NCO含量为5～6.2％，pH为6～8，粘度250～400。
优选地，水性封闭型多异氰酸酯的开环温度为60～75℃。
本申请多孔高强植生砼增强剂的制备方法，按质量份称取硅灰、减水剂木质素磺酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、硫氰酸钠、早强剂硫酸钠，硅灰过200目筛网，并在混合前于烘箱内低温烘干，烘干温度不超过45℃然后与其他物料混合均匀，水性封闭型多异氰酸酯，其中水性封闭型多异氰酸酯最后添加，在其他物料搅拌均匀的前提下添加。
本申请多孔高强植生砼增强剂的使用方法，包括如下步骤
(1)透水砼搅拌投料严格按配合比进行，按照100份水泥添加2.5～4.2份增强剂的比例进行，所有原料在第一次投料必须过磅，随后可在投料机械容器中做记号，按标准参照投料；
(2)投料顺序
按照搅拌机料斗中先投一部分石子，再投水泥、增强剂，然后再投剩下的石子，即保持水泥、增强剂放置在石子中间位置；
(3)搅拌
搅拌过程中要投放水，总用水量按照100份水泥35～42份水的比例使用，先在空机中放用水量的20～40％，空机搅拌，再提升料斗进料，在搅拌中分多次加水，直到水灰比完成计量，要求搅拌均匀，符合施工要求，合适的用水量搅拌的砼用手能攥成团，手松开后，手表面吸附浆体较少；
(4)搅拌时间
从投料到出料，SJ350型搅拌机为4分钟；SJ500型强制式搅拌机为3.5分钟；
(5)成品料运输
搅拌好的成品料出机后应及时运到施工现场，10分钟以内运到现场施工为宜；如遇气温高于30℃时，混凝土必须采取覆盖保持水分，防止水分蒸发，影响施工质量。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本申请的化学成分设计是通过在搅拌过程中利用水泥搅拌过程中放热，水泥发生水合反应，CaO反应放热，为水性封闭型多异氰酸酯的开环反应提供加热和碱性条件，封闭型多异氰酸酯开环，与水化后的产物，如水化硅酸钙发生内交联，形成空间网状结构，大幅提高强度，使透水混凝土也能够达到普通C20、C25、C30混凝土的强度，24.1～39.9N/mm2，使透水混凝土的应用范围拓展，也提高了混凝土的利用率。可溶性有机铁盐利用有机酸的羧酸基团对铁离子的配位作用，提高铁离子在水中的溶解稳定性，防止铁离子迅速与水溶液中的氢氧根反应形成絮状沉淀从而造成植生砼拌合物的假凝现象，可在植生砼水泥水化的初期不影响砼的施工性能。有机铁盐中的铁离子通过有机酸的缓释作用，持续的与水泥水化产物中的微溶性氢氧化钙反应，中和释放的氢氧根离子生成不溶性的氢氧化铁，降低植生砼的碱性，改善植物生长的酸碱环境，有利于大多种植物的生长。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
多孔高强植生砼增强剂，其质量份组分包括：硅灰85份、减水剂木质素磺酸钙10份、羟丙基甲基纤维素醚0.5份、硫氰酸钠2份、早强剂硫酸钠2.5份、水性封闭型多异氰酸酯5份。其中，水性封闭型多异氰酸酯为非离子型，理论NCO含量为6.2％，pH为6～8，粘度250～400，开环温度为60～75℃。
将硅灰过200目筛网，并在混合前于烘箱内低温烘干，烘干温度30～40℃。将硅灰、减水剂木质素磺酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、硫氰酸钠、早强剂硫酸钠混合均匀，最后添加水性封闭型多异氰酸酯，优选在其他物料搅拌均匀的前提下添加，混合均匀后即得到增强剂。
本申请的增强剂主要是在搅拌的过程中添加到水泥中，水泥发生水合反应，为封闭型多异氰酸酯的开环提供条件，开环后的多异氰酸酯通过异氰酸根和羟基，与水泥水合产物发生内交联，从而显著提高强度、耐久、耐候性。具体操作包括如下步骤
(1)透水砼搅拌投料严格按配合比进行，按照100份水泥添加3份增强剂的比例进行，所有原料在第一次投料必须过磅，随后可在投料机械容器中做记号，按标准参照投料；
(2)投料顺序
按照搅拌机料斗中先投一部分石子，再投水泥、增强剂，然后再投剩下的石子，即保持水泥、增强剂放置在石子中间位置，石子的总投加量是水泥量的4.2倍；
(3)搅拌
搅拌过程中要投放水，总用水量按照100份水泥35～42份水的比例使用，先在空机中放用水量的20～40％，空机搅拌，再提升料斗进料，在搅拌中分多次加水，直到水灰比完成计量，要求搅拌均匀，符合施工要求，合适的用水量搅拌的砼用手能攥成团，手松开后，手表面吸附浆体较少；
(4)搅拌时间
从投料到出料，SJ350型搅拌机为4分钟；
(5)成品料运输
搅拌好的成品料出机后应及时运到施工现场，10分钟以内运到现场施工为宜；如遇气温高于30℃时，混凝土必须采取覆盖保持水分，防止水分蒸发，影响施工质量。
实施例2
多孔高强植生砼增强剂，其质量份组分包括：硅灰80份、减水剂木质素磺酸钠6份，DH-4004型聚羧酸系高性能减水剂2份、羟丙基甲基纤维素醚0.5份、硫氰酸钠2份、早强剂硫酸钠2.0份、水性封闭型多异氰酸酯6份。其中，水性封闭型多异氰酸酯为非离子型，理论NCO含量为6.2％，pH为6～8，粘度250～400，开环温度为60～75℃。
将硅灰过200目筛网，并在混合前于烘箱内低温烘干，烘干温度30～40℃。将硅灰、减水剂木质素磺酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、硫氰酸钠、早强剂硫酸钠混合均匀，最后添加水性封闭型多异氰酸酯，优选在其他物料搅拌均匀的前提下添加，混合均匀后即得到增强剂。
本申请的增强剂主要是在搅拌的过程中添加到水泥中，水泥发生水合反应，为封闭型多异氰酸酯的开环提供条件，开环后的多异氰酸酯通过异氰酸根和羟基，与水泥水合产物发生内交联，从而显著提高强度、耐久、耐候性。具体操作包括如下步骤
(1)透水砼搅拌投料严格按配合比进行，按照100份水泥添加3份增强剂的比例进行，所有原料在第一次投料必须过磅，随后可在投料机械容器中做记号，按标准参照投料；
(2)投料顺序
按照搅拌机料斗中先投一部分石子，再投水泥、增强剂，然后再投剩下的石子，即保持水泥、增强剂放置在石子中间位置，石子的总投加量是水泥量的4.6倍；
(3)搅拌
搅拌过程中要投放水，总用水量按照100份水泥35～42份水的比例使用，先在空机中放用水量的20～40％，空机搅拌，再提升料斗进料，在搅拌中分多次加水，直到水灰比完成计量，要求搅拌均匀，符合施工要求，合适的用水量搅拌的砼用手能攥成团，手松开后，手表面吸附浆体较少；
(4)搅拌时间
从投料到出料，SJ500型强制式搅拌机为3.5分钟；
(5)成品料运输
搅拌好的成品料出机后应及时运到施工现场，10分钟以内运到现场施工为宜；如遇气温高于30℃时，混凝土必须采取覆盖保持水分，防止水分蒸发，影响施工质量。
实施例1和实施例2植生砼铺设后，具有较好的结构稳定性，强度分别达到C20和C25的强度级别，抗压能力强，验收合格，具有良好抗冻融性能、耐久性和耐候性。虽然是多孔结构，但是整体骨架坚强。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多孔高强植生砼增强剂，其特征在于：其质量份组分包括，硅灰80～85份、减水组分8～10份、羟丙基甲基纤维素醚0.2～0.8份、硫氰酸钠1～2份、早强剂硫酸钠2～3份、水性封闭型多异氰酸酯5～6份，可溶性有机铁盐2～3份。
2.根据权利要求1所述的多孔高强植生砼增强剂，其特征在于：所述的减水组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂与三聚氰胺类高效减水剂中的一种或多种，但萘系高效减水剂不与聚羧酸系高效减水剂同时使用。
3.根据权利要求1所述的多孔高强植生砼增强剂，其特征在于：所述的可溶性有机铁盐包括甲酸铁或乙酸铁。
4.根据权利要求1所述的多孔高强植生砼增强剂，其特征在于：所述水性封闭型多异氰酸酯的开环温度为60～75℃。
5.根据权利要求1所述多孔高强植生砼增强剂的使用方法，其特征在于：包括如下步骤
（1）透水砼搅拌投料严格按配合比进行，按照100份水泥添加2.5～4.2份增强剂的比例进行，所有原料在第一次投料必须过磅，随后可在投料机械容器中做记号，按标准参照投料；
（2）投料顺序
按照搅拌机料斗中先投一部分石子，再投水泥、增强剂，然后再投剩下的石子，即保持水泥、增强剂放置在石子中间位置；
（3）搅拌
搅拌过程中要投放水，总用水量按照100份水泥35～42份水的比例使用，先在空机中放用水量的20～40%，空机搅拌，再提升料斗进料，在搅拌中分多次加水，直到水灰比完成计量，要求搅拌均匀，符合施工要求，合适的用水量搅拌的砼用手能攥成团，手松开后，手表面吸附浆体较少；
（4）搅拌时间
从投料到出料， SJ350型搅拌机为4分钟；SJ500型强制式搅拌机为3.5分钟；
（5）成品料运输
搅拌好的成品料出机后应及时运到施工现场，10分钟以内运到现场施工为宜；如遇气温高于30℃时，混凝土必须采取覆盖保持水分，防止水分蒸发，影响施工质量。
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