[发明专利]一种自养护透水混凝土专用胶结剂及其应用

说明书

本发明公开了一种自养护透水混凝土专用胶结剂及其应用。本发明所述胶结剂的各组分质量份数为：内养护剂1‑5份，减水剂2‑6份，增强剂10‑30份，膨胀剂60‑85份；所述内养护剂选自粒径在0.075‑0.2mm、0.2‑0.3mm、0.3‑0.4mm、0.4‑0.5mm的高吸水树脂（SAP）中的任意一种或多种；所述高吸水树脂选自淀粉类高吸水树脂、纤维素类高吸水树脂、合成聚合物类高吸水树脂中的任意一种。采用本发明所述专用胶结剂的透水混凝土各组分之间具有良好的协同作用，所述胶结剂在生产运输阶段吸收多余水分，混凝土硬化前减弱失水情况，运输中增加浆体的挂浆性，硬化后缓慢释放水，可为膨胀剂反应提供水分，又达到内养护的双重效果，可降低透水混凝土收缩，减少混凝土裂缝。

技术领域

本发明涉及建筑材料中透水混凝土技术领域，具体涉及一种自养护透水混凝 土专用胶结剂及其应用。

背景技术

透水混凝土具有良好的透水透气性、高效的蓄水能力以及良好的装饰性，是 “海绵城市”建设中值得推广的一种新型材料，目前广泛的应用于人行道、停车 场和广场等。透水混凝土是由骨料、胶凝材料和水拌制而成的一种多孔轻质混凝 土，不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布 的蜂窝状结构。

透水混凝土目前使用中存在着较多的问题。透水混凝土低水胶比 (0.25-0.35)，浇筑铺摊后多孔状，水分易蒸发，造成硬化前快速失水，就算覆 膜，蒸发在薄膜上的冷凝水也会顺着孔道流入地底，导致养护不到位，硬化后表 面石子易脱落，易发生干燥收缩开裂；内部水分不足以满足水化会导致后期强度 不提高，甚至倒缩等问题；其低水胶比与快速失水导致膨胀剂不能充分水化反应， 使其不能发挥抗裂效果；生产中透水混凝土流动性控制要比普通混凝土严格得 多，稍稀则离析，稍稠则无法放料、凝结时间短；运输中的颠簸导致浆体沉底。

中国发明专利CN105753405A公开了一种自结晶多孔道凝胶材料及制备方 法和应用，该发明通过复合微膨胀剂、结晶剂、微细弹性胶粒，形成具有自动膨 胀和收缩功能的凝胶材料，可提高多孔性细集料的用量，从而提升透水混凝土的 强度。

中国发明专利CN103524085A公开了一种高渗透性透水混凝土胶结剂及其 制备方法和应用，该发明采用糠酮树脂、环氧树脂、水泥、固化剂和增韧剂制备 出一种胶结剂，使用后具有很好的抗压强度和渗透率。

普通混凝土内养护中的高吸水性物质作为内养护材料掺入到混凝土中，考虑 的是混凝土硬化后自由水的减少，内养护材料中的水分被释放出来，为胶凝材料 水化反应的继续进行提供水分，避免引起收缩开裂。

内养护剂选用高吸水树脂(SAP)，是吸水储水、后期释放水的最主要单元， 并且可以多次重复的吸水与释放水。SAP不同于增稠剂的物理吸水，其吸水为化 学吸附形式，与其内部未释放的水是以氢键形式结合，水被固定在高分子链上， 包藏于聚合物的网络结构中，因而这部分水的蒸发需消耗的能量较大，加之SAP 粒子表面成膜，使干燥速度减慢，从而减缓了由蒸发引起的水分损失。

发明内容

针对目前透水混凝土存在的问题，本发明提出一种自养护透水混凝土专用胶 结剂，可以解决透水混凝土硬化前早期快速失水、提升骨料挂浆性、硬化后释放 水实现自养护、降低收缩开裂和防止强度倒缩问题。

本发明的目的是克服现有透水混凝土的弊端，提出一种：生产阶段时胶结剂 将多余的水吸收储存，由于SAP特殊结构，混凝土硬化前防止水分的快速损失， 解决硬化后表层石子剥落和强度倒缩问题；运输过程中内养护剂与增强剂的协同 作用更好的提升骨料挂浆性能，不会出现浆体沉底的问题，便于预拌透水混凝土 的推广使用；硬化后将储存的水缓慢释放，既可为膨胀剂反应提供水分，又达到 内养护的双重效果，可降低收缩，减少裂缝；通过不同粒径的SAP和不同级配 石子可以设计硬化后混凝土的孔结构，SAP在混凝土内失水后，形成圆形孔；由 SAP失水后形成的孔，可根据SAP的尺寸设计出不同孔径的孔，不同孔径的孔， 尤其是微小孔和规则的圆孔较大孔和不规则的孔对强度有帮助的。