一种自养护透水混凝土专用胶结剂及其应用
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%20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%20“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%20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%20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%20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%20(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%20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%20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%20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，%20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%20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%20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%20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%20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%20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%20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%20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%20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，%20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%20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，%20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%20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%20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%20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%20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，%20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%20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%20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%20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%20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%20SAP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，%20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。
本发明提供一种自养护透水混凝土专用胶结剂，包括以下组分，各组分质量%20份数如下：
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；所述淀粉 类高吸水树脂选自接枝淀粉、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐中任 意一种；所述纤维素类高吸水树脂选自接枝纤维素、羧甲基化纤维素、羟丙基化 纤维素、黄原酸化纤维素中任意一种；所述合成聚合物类高吸水树脂选自聚丙烯 酸盐类、聚丙烯腈水解物、醋酸乙烯酯共聚物、改性聚乙烯醇类中任意一种；
所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂粉剂或萘系减水剂粉剂。
所述增强剂为硅灰、乳胶粉、超细石灰石粉中的任意一种或多种。
所述膨胀剂为钙矾石类膨胀剂、氧化镁类膨胀剂和钙镁复合类膨胀剂中的任 意一种。
包含本发明所述专用胶结剂的一种自养护透水混凝土包括以下组分，各组分 质量份数如下：
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；硬化后SAP中的水 释放完全，自身形成孔道，通过调配SAP的用量和粒径，即可以设计硬化后的 孔结构。
具体实施方式
水分蒸发损失率的测试方法为取一定量的新拌的透水混凝土m1放置在25 ±2℃的干燥箱内，称取其2h时的重量损失作为水分蒸发量m2，透水混凝土总 重m3，用水量m4，2h水分蒸发率为
骨料挂浆性能测试方法：采用筛分量比快速评价：取制备的新拌透水混凝土 2kg放入孔径2.36mm筛子内，放在塑料桶上，置于振动台上振动60s，过筛底 部的浆体量除以2kg的样本量所得比值为筛分量比，该测试方法适用于下列所 有的实施例。
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应该将此理解为 本发明的范围仅限于以下实例。
实施例1：按质量份0.2-0.3mm聚丙烯腈水解物、聚羧酸高性能减水剂、硅 灰+乳胶粉、钙矾石类膨胀剂各质量份数比＝2：3：20：75；混合搅拌均匀得到 自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述胶结剂 掺量为胶材质量的10％。
实施例2：按质量份0.2-0.3mm聚丙烯腈水解物、聚羧酸高性能减水剂、硅 灰+乳胶粉、钙矾石类膨胀剂各质量份数比＝2：3：20：75；混合搅拌均匀得到 自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述胶结剂 掺量为胶材用量的8％。
实施例3：按质量份0.2-0.3mm改性聚乙烯醇、聚羧酸高性能减水剂、硅灰 +乳胶粉、钙矾石类膨胀剂各质量份数比＝2：3：20：75；混合搅拌均匀得到自 养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述胶结剂掺 量为胶材用量的12％。
实施例4：按质量份0.075-0.2mm+0.3-0.4mm羧甲基纤维素、聚羧酸高性能 减水剂、硅灰+乳胶粉+超细石灰石粉、钙矾石类膨胀剂各质量份数比＝1：4：20： 75；混合搅拌均匀得到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制 混凝土时，上述胶结剂掺量为胶材用量的8％。
实施例5：按质量份0.075-0.2mm+0.3-0.4mm黄原酸化纤维素、聚羧酸高性 能减水剂、硅灰+乳胶粉+超细石灰石粉、钙矾石类膨胀剂各质量份数比＝1：4： 20：75；混合搅拌均匀得到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比 配制混凝土时，上述胶结剂掺量为胶材用量的10％。
实施例6：按质量份0.075-0.2mm磷酸酯化淀粉、聚羧酸高性能减水剂、硅 灰+超细石灰石粉、氧化镁类膨胀剂各质量份数比＝2：5：28：65；混合搅拌均 匀得到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述 胶结剂掺量为胶材用量的11％。
实施例7：按质量份0.075-0.2mm接枝淀粉、聚羧酸高性能减水剂、硅灰+ 超细石灰石粉、氧化镁类膨胀剂各质量份数比＝2：5：28：65；混合搅拌均匀得 到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述胶结 剂掺量为胶材用量的9％。
实施例8：按质量份0.2-0.3mm+0.4-0.5mm醋酸乙烯酯共聚物、聚羧酸高性 能减水剂、硅灰、钙镁复合类膨胀剂各质量份数比＝4：6：15：75；混合搅拌均 匀得到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述 胶结剂掺量为胶材用量的11％。
实施例9：按质量份0.2-0.3mm+0.4-0.5mm醋酸乙烯酯共聚物、萘系减水剂、 硅灰、钙镁复合类膨胀剂各质量份数比＝4：6：15：75；混合搅拌均匀得到自养 护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，上述胶结剂掺量 为胶材用量的11％。
对比例1：按质量份聚羧酸高性能减水剂、硅灰+乳胶粉、钙矾石类膨胀剂 ＝3：20：77，混合搅拌均匀得到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土 配比配制混凝土时，上述胶结剂掺量为胶材用量的10％。
对比例2：按质量份聚羧酸高性能减水剂、钙矾石类膨胀剂＝3：77，混合搅 拌均匀得到自养护透水混凝土胶结剂；按发明内容中混凝土配比配制混凝土时， 上述胶结剂掺量为胶材用量的8％。
对比例3：按发明内容中混凝土配比配制混凝土时，不掺加胶结剂。
参照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》的要求，进行了掺加 本发明的透水混凝土专用外加剂后的混凝土性能于对照组的比较，所述透水混凝 土各种性能测试结果如表1。发明内容中混凝土配比：C25透水混凝土的配合比 为C：G：W＝380：1570：100。
表1透水混凝土各种性能测试结果
上面对比试验表明：使用本发明所述专用胶结剂后的自养护透水混凝土各方 面性能均好于常规透水混凝土性能，使用胶结剂的情况下可以制得的浆体骨料粘 接性能好，无分离，2h水分蒸发损失率可以控制在5.5％-15％，后期强度正常发 展，2h后可以较好的满足施工要求，28d干燥收缩降低30％及以上的透水混凝 土。
