本發(fā)明屬于道路板材加工技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種用于混凝土道路板材的膠凝劑及制備方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的城市混凝土路面因砂漿凝結(jié),阻斷了水氣交換,絕大部分形成地表徑流通過排水道流進江河,這樣不但增加了市政設(shè)施的費用,也容易形成洪澇災(zāi)害,城市地下水不能得到很好的補給,地面下降,城市溫度升高。透水混凝土又稱多孔混凝土,它的特點是采用單粒極粗骨料作為骨架,水泥砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面,作為骨料顆粒之間的膠結(jié)層,形成骨架一孔隙結(jié)構(gòu)的多孔混凝土材料。透水混凝土的關(guān)鍵原料是膠凝材料,它使得混凝土顆粒飽和粘結(jié),留有蜂窩樣的孔隙,形成三維的網(wǎng)絡(luò)型帶空隙的截面,水氣才可以通過孔隙滲透。
而目前混凝土膠凝劑在抗凍性、滲透性性能方面需要進一步提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的一方面是提供一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,一方面還提供一種制備該用于混凝土道路板材的膠凝劑的方法。
本發(fā)明配方中加入了聚異氰酸酯、糠酮樹脂,同時與其他組分向結(jié)合,使制造的膠凝劑具有很好的抗壓強度和滲透率,提高了混凝土道路板材的性能。
本發(fā)明制備方法科學(xué)、合理,簡單,易操作。其應(yīng)用范圍廣,效果佳。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1-3.5μm的超細礦渣粉42-49份、沸石粉14-23份、減水劑1-5份、緩凝劑1.2-1.7份、碳酸鎂粉1-9份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-4份、聚異氰酸酯12-19份、糠酮樹脂11-21份、水泥10-15份、增韌劑0.2-1.5份。
優(yōu)選地,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1-3.5μm的超細礦渣粉42-48份、沸石粉14-20份、減水劑1-3份、緩凝劑1.2-1.5份、碳酸鎂粉3-9份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-3份、聚異氰酸酯12-18份、糠酮樹脂11-19份、水泥10-13份、增韌劑0.2-1.3份。
優(yōu)選地,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1-3.3μm的超細礦渣粉42-44份、沸石粉14-18份、減水劑1-2份、緩凝劑1.2-1.4份、碳酸鎂粉3-7份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-2份、聚異氰酸酯12-16份、糠酮樹脂11-16份、水泥10-11份、增韌劑0.2-1.2份。
優(yōu)選地,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.2μm的超細礦渣粉43份、沸石粉16份、減水劑1份、緩凝劑1.3份、碳酸鎂粉6份、十二烷基苯磺酸鈉1.5份、聚異氰酸酯14份、糠酮樹脂15份、水泥10份、增韌劑0.9份。
優(yōu)選地,所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉0.5-25%、膦丁烷三羧酸0.5-20%、十二烷基硫酸鈉0.1-0.5%,其余為水。
優(yōu)選地,所述的緩凝劑由重量比為1-3.5:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
優(yōu)選地,所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為2-4份的糠醛和重量份數(shù)為4-6份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.1-3.5μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明加入糠酮樹脂,它具有優(yōu)越的耐酸、堿性、耐熱性,在高溫下可長期穩(wěn)定,其熱變形溫度隨固化程度的加深而提高,親合能力好,力學(xué)性能優(yōu)良,且耐各種溶劑。其分子可分散于聚異氰酸酯的分子之間,既可使樹脂分子與其他顆粒物緊密結(jié)合,又可以產(chǎn)生較好的滲透性;既能耐地層液體的腐蝕,又能保證在固化膠結(jié)后保持較長的有效期;且這種共混樹脂可固化的范圍廣,固化后強度高,滲透率下降少,具有很好的抗壓強度和滲透率,能夠滿足各種對于透水混凝土的透水要求,具有很強的實際應(yīng)用價值;
(2)本發(fā)明制造的膠凝劑孔徑小,并且具有較低孔隙率,是一種超高強度、高耐久性和體積穩(wěn)定性良好的膠凝劑;
(3)將本發(fā)明的膠凝劑與混凝土混合得到混凝土材料,能改善混凝土顆粒的微觀結(jié)構(gòu)形貌,提高勻質(zhì)性、增加混凝土的微小孔隙,不易開裂,并且增加的微小孔可有效緩沖凍融破壞應(yīng)力,改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),大大提高了混凝土的抗凍耐久性和透水性能,同時提高了混凝土的耐久性,并且能使混凝土的抗壓強度均在330mpa以上;
(4)本發(fā)明使用的由硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成的緩凝劑具有超常的緩凝效果,且凝結(jié)時間可達到65,可根據(jù)應(yīng)用需要,通過調(diào)節(jié)產(chǎn)品配方或產(chǎn)品的應(yīng)用摻量來調(diào)整混凝土的凝結(jié)時間;本發(fā)明所述的緩凝劑具有摻量小特點,在要求混凝土30-40小時的凝結(jié)時間時,摻量僅需1.4%左右,遠低于其它同類產(chǎn)品;本發(fā)明所述的緩凝劑與不同品種的水泥適應(yīng)性好。不會產(chǎn)生因水泥品種的不同而產(chǎn)生副作用或沒有效果;本發(fā)明所述的超緩凝減水劑還具有增強、高抗凍、高抗?jié)B、高耐久等性能;
(5)本發(fā)明其制備方法科學(xué)、合理,簡單,易操作。其應(yīng)用范圍廣,效果佳。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1-3.5μm的超細礦渣粉42-49份、沸石粉14-23份、減水劑1-5份、緩凝劑1.2-1.7份、碳酸鎂粉1-9份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-4份、聚異氰酸酯12-19份、糠酮樹脂11-21份、水泥10-15份、增韌劑0.2-1.5份。
優(yōu)選地,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1-3.5μm的超細礦渣粉42-48份、沸石粉14-20份、減水劑1-3份、緩凝劑1.2-1.5份、碳酸鎂粉3-9份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-3份、聚異氰酸酯12-18份、糠酮樹脂11-19份、水泥10-13份、增韌劑0.2-1.3份。
優(yōu)選地,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1-3.3μm的超細礦渣粉42-44份、沸石粉14-18份、減水劑1-2份、緩凝劑1.2-1.4份、碳酸鎂粉3-7份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-2份、聚異氰酸酯12-16份、糠酮樹脂11-16份、水泥10-11份、增韌劑0.2-1.2份。
優(yōu)選地,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.2μm的超細礦渣粉43份、沸石粉16份、減水劑1份、緩凝劑1.3份、碳酸鎂粉6份、十二烷基苯磺酸鈉1.5份、聚異氰酸酯14份、糠酮樹脂15份、水泥10份、增韌劑0.9份。
優(yōu)選地,所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉0.5-25%、膦丁烷三羧酸0.5-20%、十二烷基硫酸鈉0.1-0.5%,其余為水。
優(yōu)選地,所述的緩凝劑由重量比為1-3.5:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
優(yōu)選地,所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為2-4份的糠醛和重量份數(shù)為4-6份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.1-3.5μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明加入糠酮樹脂,它具有優(yōu)越的耐酸、堿性、耐熱性,在高溫下可長期穩(wěn)定,其熱變形溫度隨固化程度的加深而提高,親合能力好,力學(xué)性能優(yōu)良,且耐各種溶劑。其分子可分散于聚異氰酸酯的分子之間,既可使樹脂分子與其他顆粒物緊密結(jié)合,又可以產(chǎn)生較好的滲透性;既能耐地層液體的腐蝕,又能保證在固化膠結(jié)后保持較長的有效期;且這種共混樹脂可固化的范圍廣,固化后強度高,滲透率下降少,具有很好的抗壓強度和滲透率,能夠滿足各種對于透水混凝土的透水要求,具有很強的實際應(yīng)用價值;
(2)本發(fā)明制造的膠凝劑孔徑小,并且具有較低孔隙率,是一種超高強度、高耐久性和體積穩(wěn)定性良好的膠凝劑;
(3)將本發(fā)明的膠凝劑與混凝土混合得到混凝土材料,能改善混凝土顆粒的微觀結(jié)構(gòu)形貌,提高勻質(zhì)性、增加混凝土的微小孔隙,不易開裂,并且增加的微小孔可有效緩沖凍融破壞應(yīng)力,改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),大大提高了混凝土的抗凍耐久性和透水性能,同時提高了混凝土的耐久性,并且能使混凝土的抗壓強度均在330mpa以上;
(4)本發(fā)明使用的由硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成的緩凝劑具有超常的緩凝效果,且凝結(jié)時間可達到65,可根據(jù)應(yīng)用需要,通過調(diào)節(jié)產(chǎn)品配方或產(chǎn)品的應(yīng)用摻量來調(diào)整混凝土的凝結(jié)時間;本發(fā)明所述的緩凝劑具有摻量小特點,在要求混凝土30-40小時的凝結(jié)時間時,摻量僅需1.4%左右,遠低于其它同類產(chǎn)品;本發(fā)明所述的緩凝劑與不同品種的水泥適應(yīng)性好。不會產(chǎn)生因水泥品種的不同而產(chǎn)生副作用或沒有效果;本發(fā)明所述的超緩凝減水劑還具有增強、高抗凍、高抗?jié)B、高耐久等性能;
(5)本發(fā)明其制備方法科學(xué)、合理,簡單,易操作。其應(yīng)用范圍廣,效果佳。
實施例1
本實施例一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.5μm的超細礦渣粉48份、沸石粉14份、減水劑3份、緩凝劑1.2份、碳酸鎂粉9份、十二烷基苯磺酸鈉0.1份、聚異氰酸酯18份、糠酮樹脂11份、水泥13份、增韌劑0.2份。
所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉25%、膦丁烷三羧酸0.5%、十二烷基硫酸鈉0.5%,其余為水。
所述的緩凝劑由重量比為3.5:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為4份的糠醛和重量份數(shù)為6份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.5μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
實施例2
本實施例一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1μm的超細礦渣粉42份、沸石粉20份、減水劑1份、緩凝劑1.5份、碳酸鎂粉3份、十二烷基苯磺酸鈉3份、聚異氰酸酯12份、糠酮樹脂19份、水泥10份、增韌劑1.3份。
所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉0.5%、膦丁烷三羧酸20%、十二烷基硫酸鈉0.1%,其余為水。
所述的緩凝劑由重量比為1:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為2份的糠醛和重量份數(shù)為4份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.1μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
實施例3
本實施例一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.3μm的超細礦渣粉44份、沸石粉14份、減水劑2份、緩凝劑1.2份、碳酸鎂粉7份、十二烷基苯磺酸鈉0.1份、聚異氰酸酯16份、糠酮樹脂11份、水泥11份、增韌劑0.2份。
所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉15%、膦丁烷三羧酸10%、十二烷基硫酸鈉0.3%,其余為水。
所述的緩凝劑由重量比為2.5:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為3份的糠醛和重量份數(shù)為5份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.3μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
實施例4
本實施例一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.1μm的超細礦渣粉42份、沸石粉18份、減水劑1份、緩凝劑1.4份、碳酸鎂粉3份、十二烷基苯磺酸鈉2份、聚異氰酸酯12份、糠酮樹脂16份、水泥10份、增韌劑1.2份。
所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉21%、膦丁烷三羧酸22%、十二烷基硫酸鈉0.3%,其余為水。
所述的緩凝劑由重量比為1.5:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為2份的糠醛和重量份數(shù)為6份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.1μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
實施例5
本實施例一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑包括如下重量份數(shù)的組分:3.2μm的超細礦渣粉43份、沸石粉16份、減水劑1份、緩凝劑1.3份、碳酸鎂粉6份、十二烷基苯磺酸鈉1.5份、聚異氰酸酯14份、糠酮樹脂15份、水泥10份、增韌劑0.9份。
所述減水劑由如下質(zhì)量百分比的原料組成:乙烯多胺烷基膦酸鈉11%、膦丁烷三羧酸12%、十二烷基硫酸鈉0.3%,其余為水。
所述的緩凝劑由重量比為1.5:1的硬脂酸鉀和六偏磷酸鈉組成。
所述糠酮樹脂的制備方法如下:
步驟(1):取重量份數(shù)為3份的糠醛和重量份數(shù)為5份的丙酮,混合;
步驟(2):向混合液中加入稀氫氧化鉀溶液,發(fā)生縮合反應(yīng),即可得糠酮樹脂。
一方面提供的一種用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法,所述用于混凝土道路板材的膠凝劑的制備方法包括如下步驟:
步驟(1):按照重量份數(shù)稱取減水劑、緩凝劑和增韌劑,混合均勻,得到混合料a;
步驟(2):按照重量份數(shù)稱取3.5μm的超細礦渣粉、沸石粉、碳酸鎂粉、十二烷基苯磺酸鈉、聚異氰酸酯、糠酮樹脂、水泥,混合均勻,得到混合料b;
步驟(3):將混合料a和混合料b混合均勻,即得到所述用于混凝土道路板材的膠凝劑。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。