多孔、透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法
【專利摘要】本發明所公開的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法,其配方包括以下重量份數比組分:57.0－58.0%的水、19.0－20.0%的氯化鈣、2.0－2.5%的氯化亞鐵、2.5－3.0%的硫酸亞鐵、3.0－3.5%的氯化鐵、1.5－2.0%的氯化鈉、2.5－3.0%的硫酸鈉、2.0－2.5%的硫酸鎂、1.5－2.5%的硫酸鉀、2.4－3.0%的氯化胺、0.1%的穩定劑、0.1%的分散劑，其配方通過與水混合分別制成氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、硫酸鉀溶液、氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液、氯化銨溶液，并且所有溶液相互融合。本發明的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法，其膠凝劑母液使得混凝土骨料的粘結加強，施工后透水性和抗壓抗折強度高；便于養護，新筑道路養護周期長，混合均勻，提高生產效率。
【專利說明】
多孔、透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種多孔、透水混凝土用膠凝劑，尤其是一種多孔、透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法
【背景技術】
[0002]近年來，隨著城市化與工業化進程的加快，高樓大廈林立，人口高度聚集，生態破壞嚴重，生活環境急需改善。目前，城市多被鋼筋混凝土覆蓋，路面透水透氣性差，雨水無法及時滲透，造成城市積水嚴重、地下水供給不足。另外，普通的道路混凝土在太陽照射情況下，吸熱能力強，使得道路溫度升高，給人們的生活帶來極大不便。透水混凝土是一種生態環保型混凝土，是通過材料研選、經過特殊工藝和與特定膠凝劑混合制成的具有連續孔隙的混凝土，既有一定的強度，又有一定的透氣透水性。透水混凝土是一種既能滿足路用性能，又能與自然環境協調共生，為人類構造舒適生活環境的路面鋪裝材料，具有上下連通孔隙的透水混凝土可有效改善地表的熱量平衡，增強地表上下水的流通，對城市增加地下水資源、緩解熱島效應、改善城市氣候具有重要的意義，而構成具有連續孔隙、透水的混凝土所使用的膠凝劑母液提高混凝土的骨料粘結強度、透水性和抗壓強度具有至關重要的作用。
[0003]目前，現有市場上所研制、銷售的膠凝劑品種較多，其大部分為粉劑，而粉劑的膠凝劑在混合多孔、透水混凝土時需要添加其他外加劑或石粉類外加劑，在添加其他外加劑或石粉類外加劑時攪拌并不均勻，從而導致骨料粘結強度、透水性和抗壓強度較低；由于上述存在的缺陷，近年來所研制出的液體膠凝劑，例如中國專利所公開的公開號為CN104496393A的一種多用途混凝土膠凝劑及其制備方法，其膠凝劑的配方制備完成后與混凝土混合成透水混凝土，而該透水混凝土并不能在施工完成后達到理想的性能和實用要求，并且其凝結牢固的速度較慢，而且該膠凝劑在制備透水混凝土時與混凝土的溶解速度和均勻度均較低，導致了生產效率降低，不能滿足工程需求;進一步，通過上述方法用于制備膠凝劑使得在制備過程中需經常加入冰水或冷水進行降溫，影響了在生產膠凝劑時的生產效率，降低了使用效果和實用性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決上述技術的不足而設計的一種提高生產效率、滿足工程需求、使用效果和實用性能的透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法。
[0005]本發明所設計的一種透水混凝土用膠凝劑母液，包括以下重量份數比組分:
[0006]57.0 — 58.0% 的水、19.0 — 20.0% 的氯化鈣、2.0 — 2.5% 的氯化亞鐵、2.5 — 3.0%的硫酸亞鐵、3.0 — 3.5%的氯化鐵、1.5 — 2.0%的氯化鈉、2.5 — 3.0%的硫酸鈉、2.0 —2.5%的硫酸鎂、1.5 — 2.5%的硫酸鉀、2.4 — 3.0%的氯化胺、0.1 %的穩定劑、0.1 %的分散劑。
[0007]其中，根據所述的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液的制備方法，包括以下步驟:
[0008]I)選取具有耐酸堿腐蝕的反應容器內注入水100千克，再逐步投料氯化鈣100千克溶于100千克的水中，制成氯化鈣溶液，投料速度以氯化鈣溶液的溫度不超過70攝氏度為宜，并充分攪拌溶解并形成均勻，備用；
[0009]2)選取15?20攝氏度之間的水，分別稱取35千克的氯化鐵溶于80千克的水中、稱取25千克的硫酸鎂溶于60千克的水中、稱取25千克的硫酸鉀溶于50千克的水中、稱取25千克的氯化亞鐵溶于40千克的水中、稱取30千克的硫酸亞鐵溶于50千克的水中、稱取30千克的硫酸鈉溶于50千克的水中、稱取20千克的氯化鈉溶于40千克的水中、稱取30千克的氯化胺溶于50千克水中，分別制成氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、硫酸鉀溶液、氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液、氯化銨溶液，充分攪拌溶解并形成均勻，備用；
[0010]3)將步驟I)中所述耐酸堿腐蝕反應容器內的氯化鈣溶液中分別加入步驟2)中的氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液，并緩慢攪拌5分鐘；
[0011 ] 4)再逐步加入步驟2)中的氯化鐵溶液，并緩慢攪拌5分鐘；
[0012]5)根據步驟4)的緩慢攪拌過程中，再逐步加入70千克氯化鈣，控制溫度75攝氏度以下;然后緩慢加冰水30公斤，控制溫度不高于60攝氏度；
[0013]6)再逐步加入步驟2)中的硫酸鎂溶液，緩慢攪拌5分鐘；
[0014]7)再逐步加入步驟2)中的硫酸鉀溶液，緩慢攪拌5分鐘；
[0015]8)再逐步加入步驟2)中的氯化亞鐵溶液，緩慢攪拌5分鐘；
[0016]9)根據步驟8)的緩慢攪拌過程中，再緩慢加入氯化鈣30千克，緩慢攪拌10分鐘，并加水30千克;待溫度降至60攝氏度，再加入穩定劑I公斤，并攪拌10分鐘；
[0017]10)再加入分散劑I公斤，緩慢攪拌I小時后得到所述多孔、透水混凝土用膠凝劑母液。
[0018]本發明所設計的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液及其制備方法，其制備方法在制備過程中減少了溫度控制，化學物質之間的融合速度加快，提高制備該膠凝劑母液的速度；而通過其制備方法所得的膠凝劑母液根據一定比例與水稀釋后和硅酸鹽水泥混合，使得骨料的粘結作用加強，并且在生產多孔、透水混凝土時無需添加其他外加劑和石粉類外加劑即可達到透水性能好和抗壓抗折強度高的作用，施工時易于配制，與水泥及其骨料混合、溶解均勻度較高，而且溶解與混合較為速度較快，使得大幅度提高生產效率，進一步施工后所鋪設的透水路、透水停車場、廣場、生產透水保水路面磚等的路面，便于自然養護，而且新筑道路維護周期長，同時還避免了春夏秋冬等季節所引起路面和路面磚熱脹冷縮崩裂或開裂，抗凍融的性能較強，還具有延緩老化，提高使用壽命和實用性能的效果。
【具體實施方式】
[0019]本發明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。
[0020]本實施例所描述的多孔混凝土用膠凝劑母液，其特征在于，包括以下重量分數比組分:
[0021]57.0 — 58.0% 的水、19.0 — 20.0% 的氯化鈣、2.0 — 2.5% 的氯化亞鐵、2.5 — 3.0%的硫酸亞鐵、3.0 — 3.5%的氯化鐵、1.5 — 2.0%的氯化鈉、2.5 — 3.0%的硫酸鈉、2.0 —2.5%的硫酸鎂、1.5 — 2.5%的硫酸鉀、2.4 — 3.0%的氯化胺、0.1 %的穩定劑、0.1 %的分散劑。
[0022]其中，根據所述的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液的制備方法，包括以下步驟:
[0023]I)選取具有耐酸堿腐蝕的反應容器內注入水100千克，再逐步投料氯化鈣100千克溶于100千克的水中，制成氯化鈣溶液，投料速度以氯化鈣溶液的溫度不超過70攝氏度為宜，并充分攪拌溶解并形成均勻，備用;本步驟中為進行下一步的融合做預備作用，并且為了使得在下一步融合和進行化學反應時能更好的控制溫度的變化，更加順暢的與下一步所融合的化學物質進行反應。
[0024]2)選取15?20攝氏度之間的水，分別稱取35千克的氯化鐵溶于80千克的水中、稱取25千克的硫酸鎂溶于60千克的水中、稱取25千克的硫酸鉀溶于50千克的水中、稱取25千克的氯化亞鐵溶于40千克的水中、稱取30千克的硫酸亞鐵溶于50千克的水中、稱取30千克的硫酸鈉溶于50千克的水中、稱取20千克的氯化鈉溶于40千克的水中、稱取30千克的氯化胺溶于50千克水中，分別制成氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、硫酸鉀溶液、氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液、氯化銨溶液，充分攪拌溶解并形成均勻，備用;本步驟中使得預先備好上述中的溶液，能更好的與氯化鈣進行融合與在融合過程中的溫度控制。
[0025]3)將步驟I)中所述耐酸堿腐蝕反應容器內的氯化鈣溶液中分別加入步驟2)中的氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液，并緩慢攪拌5分鐘;本步驟中分別同時加上述氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液起到幫助降溫、溶解、更好的融合作用。
[0026]4)再逐步加入步驟2)中的氯化鐵溶液，并緩慢攪拌5分鐘；
[0027]5)根據步驟4)的緩慢攪拌過程中，再逐步加入70千克氯化鈣，控制溫度75攝氏度以下;然后緩慢加冰水30公斤，控制溫度不高于60攝氏度；
[0028]6)再逐步加入步驟2)中的硫酸鎂溶液，緩慢攪拌5分鐘；
[0029]7)再逐步加入步驟2)中的硫酸鉀溶液，緩慢攪拌5分鐘；
[0030]8)再逐步加入步驟2)中的氯化亞鐵溶液，緩慢攪拌5分鐘；
[0031]9)根據步驟8)的緩慢攪拌過程中，再緩慢加入氯化鈣30千克，緩慢攪拌10分鐘，并加水30千克;待溫度降至60攝氏度，再加入穩定劑I公斤，并攪拌10分鐘；
[0032]10)再加入分散劑I公斤，緩慢攪拌I小時后得到所述多孔、透水混凝土用膠凝劑母液。
[0033]本實施例中的有益效果:其制備方法在制備過程中減少了溫度控制，化學物質之間的融合速度和均勻度提高，提高制備該膠凝劑母液的速度，并且其純度也相對提升，進一步增強使用效果。
[0034]采用所述制備方法得到的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液，具有廣泛的應用前景。如可鋪設透水路、透水停車場、廣場等，生產透水保水路面磚;與現有的膠凝劑粉劑相比，具有與水泥及其骨料混合均勾，大幅度提尚生廣效率。
[0035]其多孔、透水混凝土專用膠凝劑母液由多種助劑組成，采用高強度硅酸鹽水泥為基料時，根據一定比例通過水稀釋后與高強度硅酸鹽水泥相互作用混合，使得骨料的粘結作用增強，提高施工后的路面透水性能好，增大抗壓抗折強度；同時施工路面自然養護便捷，新筑道路養護周期長，施工時易于配制，而其水泥與本實施例中的膠凝劑易于溶解混合，使得配制多孔、透水混凝土的可以較快的速度配制完成進行使用，所配制的多孔、透水混凝土的過程中能節約20%的硅酸鹽水泥用量；同時該膠凝劑內的氯化鈣、硫酸亞鐵和氯化鐵之間溶合所產生的一部分化學分子與水泥材料反應可生成的水泥石具有提高多孔、透水混凝土早期強度的作用，使得在常溫20攝氏度左右進行施工后的12小時左右就可實現走路或小車行駛的作用，并且快速實現凝結牢固；還有一部分組份所產生的化學分子可以降低石子表面的活化能，而其中氯化氨與硫酸鈉相互混合溶解所產生的化學分子作為膠凝劑的一部分，產生了在制備混凝土時減少水量加入的功能，達到節約能源和成本的作用。在配置混凝土過程中僅具有水泥、石子和本發明的膠凝劑之間相互混合就可實現施工完成后的凝結牢固度高、不容易開裂的效果，牢固強度也可達到C30以上。進一步通過最優配方，使得透水混凝土的透水率、強度、施工和易性指標優異。
[0036]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1.一種多孔、透水混凝土用膠凝劑母液，其特征在于，包括以下重量份數比組分: 57.0-58.0%的水、19.0 — 20.0%的氯化鈣、2.0 — 2.5%的氯化亞鐵、2.5 — 3.0%的硫酸亞鐵、3.0 — 3.5%的氯化鐵、1.5 — 2.0%的氯化鈉、2.5 — 3.0%的硫酸鈉、2.0 — 2.5%的硫酸鎂、1.5-2.5%的硫酸鉀、2.4 — 3.0%的氯化胺、0.1%的穩定劑、0.1%的分散劑。2.—種根據權利要求1所述的多孔、透水混凝土用膠凝劑母液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)選取具有耐酸堿腐蝕的反應容器內注入水100千克，再逐步投料氯化鈣100千克溶于100千克的水中，制成氯化鈣溶液，投料速度以氯化鈣溶液的溫度不超過70攝氏度為宜，并充分攪拌溶解并形成均勻，備用； 2)選取15?20攝氏度之間的水，分別稱取35千克的氯化鐵溶于80千克的水中、稱取25千克的硫酸鎂溶于60千克的水中、稱取25千克的硫酸鉀溶于50千克的水中、稱取25千克的氯化亞鐵溶于40千克的水中、稱取30千克的硫酸亞鐵溶于50千克的水中、稱取30千克的硫酸鈉溶于50千克的水中、稱取20千克的氯化鈉溶于40千克的水中、稱取30千克的氯化胺溶于50千克水中，分別制成氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、硫酸鉀溶液、氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液、氯化銨溶液，充分攪拌溶解并形成均勻，備用； 3)將步驟I)中所述耐酸堿腐蝕反應容器內的氯化鈣溶液中分別加入步驟2)中的氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鈉溶液、氯化鈉溶液，并緩慢攪拌5分鐘； 4)再逐步加入步驟2)中的氯化鐵溶液，并緩慢攪拌5分鐘； 5)根據步驟4)的緩慢攪拌過程中，再逐步加入70千克氯化鈣，控制溫度75攝氏度以下；然后緩慢加冰水30公斤，控制溫度不高于60攝氏度； 6)再逐步加入步驟2 )中的硫酸鎂溶液，緩慢攪拌5分鐘； 7)再逐步加入步驟2 )中的硫酸鉀溶液，緩慢攪拌5分鐘； 8)再逐步加入步驟2)中的氯化亞鐵溶液，緩慢攪拌5分鐘； 9)根據步驟8)的緩慢攪拌過程中，再緩慢加入氯化鈣30千克，緩慢攪拌10分鐘，并加水30千克;待溫度降至60攝氏度，再加入穩定劑I公斤，并攪拌10分鐘； 10)再加入分散劑I公斤，緩慢攪拌I小時后得到所述多孔、透水混凝土用膠凝劑母液。
【文檔編號】C04B22/14GK105967540SQ201610296093
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月8日
【發明人】羅銀淼
【申請人】寧波天露新材料科技有限公司