[发明专利]一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用

说明书

本发明涉及透水混凝土技术领域，具体涉及一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用，该大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂包括以下重量份的组分：水化硅铝酸钙转晶剂5～10份、煅烧明矾石粉75～85份、磺化三聚氰胺‑对氨基苯磺酸‑甲醛缩合物10～15份；水化硅铝酸钙转晶剂为甲酸钠、乙酸钠中的一种或两种；进一步的，所述大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂还包括以下重量份的原料：SiC‑TiC/C复合材料1.5～3.5份、增强纤维80～110份。本发明增强剂可有效提高透水混凝土28d强度，降低熟料水泥用量，适用于大掺量工业废渣透水混凝土、低胶凝材料指数透水混凝土等的制备和应用。

技术领域

本发明涉及透水混凝土技术领域，具体涉及一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用。

背景技术

透水混凝土是一种多孔隙、排水快的轻质混凝土，由集料、水泥、增强剂和水等拌制成。透水混凝土能改善路面排水，有效补充路面地下水，缓解城市内涝和城市地下水急剧下降等城市问题。此外，透水混凝土在缓解城市热岛效应与利用地热加速积雪融化等方面也有着突出优势。透水混凝土因不含细集料，常需要添加合适的增强剂增强透水混凝土的强度。

申请号为202110044349.5的国内专利公开了一种透水混凝土用无机-有机复合粉体增强剂及其应用，增强剂包括以下组分及重量份含量：硅灰66-71份、可再分散性乳胶粉18-22份、早强剂10-11份、减水剂0.7-0.9份及β-环糊精-碳纳米管复合物0.01-0.05份；应用时，增强剂在透水混凝土的拌合过程中加入，并且增强剂的掺量为水泥质量的4％-6％。上述增强剂可有效改善水泥胶浆的内聚性能和黏附性能，进而在保持相同孔隙率的前提下改善透水混凝土的抗压强度和抗折强度，对冻融耐久性也具有良好的改善效果，但是其采用的水泥较多，在一定程度上具有较高的成本。

目前，在制备透水混凝土时，为进一步节省成本，会使用到一定量的工业废渣作为原料并减少水泥的用量，但工业废渣的加入通常会使强度降低。因而，研发性能优异的透水混凝土增强剂具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂及其应用，该增强剂可有效提高透水混凝土28d强度，降低熟料水泥用量，适用于大掺量工业废渣透水混凝土、低胶凝材料指数透水混凝土等的制备和应用。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种大掺量工业废渣透水混凝土用增强剂，包括以下重量份的组分：水化硅铝酸钙转晶剂5～10份、煅烧明矾石粉75～85份、磺化三聚氰胺-对氨基苯磺酸-甲醛缩合物10～15份；所述水化硅铝酸钙转晶剂为甲酸钠、乙酸钠中的一种或两种。

优选的，所述水化硅铝酸钙转晶剂由甲酸钠、乙酸钠组成，甲酸钠、乙酸钠的质量比为1：3～4.5；

所述煅烧明矾石粉为明矾石经煅烧后的产物；所述煅烧温度为800～900℃，煅烧时间为1.5～3h。

优选的，所述磺化三聚氰胺-对氨基苯磺酸-甲醛缩合物由以下方法制备得到：

(1)向反应器中加入三聚氰胺、对氨基苯磺酸和浓度为37％～40％的甲醛溶液，搅拌均匀后用氢氧化钠调节pH值至9～10，然后升温至65～70℃，反应2～3h，得混合液一；

(2)向混合液一中加入氨基磺酸，再采用氢氧化钠调节pH值至11～12，再升温至80～85℃，磺化反应2～2.5h，然后将所得溶液冷却至65～70℃，用盐酸溶液调节pH值至4～4.5，缩聚反应1～1.5h，得混合液二；

(3)然后在70～80℃下，用氢氧化钠将混合液二的pH值调节至8～9，反应1～1.5h后，即得所述磺化三聚氰胺-对氨基苯磺酸-甲醛缩合物；

其中，三聚氰胺、对氨基苯磺酸、甲醛、氨基磺酸的摩尔比为(1.5～1.7)：(1～1.1)：(8～9)：(1.1～1.3)。