一种用于混凝土道路板材的胶凝剂及制备方法 |
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| 申请号 | CN201710470009.2 | 申请日 | 2017-06-20 | 公开(公告)号 | CN107176806A | 公开(公告)日 | 2017-09-19 |
| 申请人 | 合肥慧林建材有限公司; | 发明人 | 刘伍; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于道路板材加工技术领域，提供了一种用于 混凝土 道路板材的 胶凝剂 及制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下组分：3.1‑3.5μm的超细矿渣粉、沸石粉、减 水 剂、 缓凝剂 、 碳 酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠 酮 树脂 、 水泥 、增韧剂。本发明配方中加入了聚异氰酸酯、糠酮树脂，同时与其他组分向结合，使制造的胶凝剂具有很好的抗压强度和渗透率，提高了混凝土道路板材的性能。本发明制备方法科学、合理，简单，易操作。其应用范围广，效果佳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，其特征在于：所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.5μm的超细矿渣粉42-49份、沸石粉14-23份、减水剂1-5份、缓凝剂1.2-1.7份、碳酸镁粉1-9份、十二烷基苯磺酸钠0.1-4份、聚异氰酸酯12-19份、糠酮树脂11-21份、水泥10-15份、增韧剂0.2-1.5份。 |
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| 说明书全文 | 一种用于混凝土道路板材的胶凝剂及制备方法技术领域[0001] 本发明属于道路板材加工技术领域，具体地，涉及一种用于混凝土道路板材的胶凝剂及制备方法。 背景技术[0002] 传统的城市混凝土路面因砂浆凝结，阻断了水气交换，绝大部分形成地表径流通过排水道流进江河，这样不但增加了市政设施的费用，也容易形成洪涝灾害，城市地下水不能得到很好的补给，地面下降，城市温度升高。透水混凝土又称多孔混凝土，它的特点是采用单粒极粗骨料作为骨架，水泥砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架一孔隙结构的多孔混凝土材料。透水混凝土的关键原料是胶凝材料，它使得混凝土颗粒饱和粘结，留有蜂窝样的孔隙，形成三维的网络型带空隙的截面，水气才可以通过孔隙渗透。 [0003] 而目前混凝土胶凝剂在抗冻性、渗透性性能方面需要进一步提高。 发明内容[0006] 本发明制备方法科学、合理，简单，易操作。其应用范围广，效果佳。根据本发明一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.5μm的超细矿渣粉42-49份、沸石粉14-23份、减水剂1-5份、缓凝剂1.2-1.7份、碳酸镁粉1-9份、十二烷基苯磺酸钠0.1-4份、聚异氰酸酯 12-19份、糠酮树脂11-21份、水泥10-15份、增韧剂0.2-1.5份。 [0007] 优选地，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.5μm的超细矿渣粉42-48份、沸石粉14-20份、减水剂1-3份、缓凝剂1.2-1.5份、碳酸镁粉3-9份、十二烷基苯磺酸钠0.1-3份、聚异氰酸酯12-18份、糠酮树脂11-19份、水泥10-13份、增韧剂0.2-1.3份。 [0008] 优选地，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.3μm的超细矿渣粉42-44份、沸石粉14-18份、减水剂1-2份、缓凝剂1.2-1.4份、碳酸镁粉3-7份、十二烷基苯磺酸钠0.1-2份、聚异氰酸酯12-16份、糠酮树脂11-16份、水泥10-11份、增韧剂0.2-1.2份。 [0009] 优选地，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.2μm的超细矿渣粉43份、沸石粉16份、减水剂1份、缓凝剂1.3份、碳酸镁粉6份、十二烷基苯磺酸钠1.5份、聚异氰酸酯14份、糠酮树脂15份、水泥10份、增韧剂0.9份。 [0010] 优选地，所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠0.5-25％、膦丁烷三羧酸0.5-20％、十二烷基硫酸钠0.1-0.5％，其余为水。 优选地，所述的缓凝剂由重量比为1-3.5：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0012] 一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：按照重量份数称取减水剂、缓凝剂和增韧剂，混合均匀，得到混合料A； 步骤（2）：按照重量份数称取3.1-3.5μm的超细矿渣粉、沸石粉、碳酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠酮树脂、水泥，混合均匀，得到混合料B； 步骤（3）：将混合料A和混合料B混合均匀，即得到所述用于混凝土道路板材的胶凝剂。 [0013] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明加入糠酮树脂，它具有优越的耐酸、碱性、耐热性，在高温下可长期稳定，其热变形温度随固化程度的加深而提高，亲合能力好，力学性能优良，且耐各种溶剂。其分子可分散于聚异氰酸酯的分子之间，既可使树脂分子与其他颗粒物紧密结合，又可以产生较好的渗透性；既能耐地层液体的腐蚀，又能保证在固化胶结后保持较长的有效期；且这种共混树脂可固化的范围广，固化后强度高，渗透率下降少，具有很好的抗压强度和渗透率，能够满足各种对于透水混凝土的透水要求，具有很强的实际应用价值； （2）本发明制造的胶凝剂孔径小，并且具有较低孔隙率，是一种超高强度、高耐久性和体积稳定性良好的胶凝剂； （3）将本发明的胶凝剂与混凝土混合得到混凝土材料，能改善混凝土颗粒的微观结构形貌，提高匀质性、增加混凝土的微小孔隙，不易开裂，并且增加的微小孔可有效缓冲冻融破坏应力，改善混凝土的孔结构，大大提高了混凝土的抗冻耐久性和透水性能，同时提高了混凝土的耐久性，并且能使混凝土的抗压强度均在330MPa以上； （4）本发明使用的由硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成的缓凝剂具有超常的缓凝效果，且凝结时间可达到65，可根据应用需要，通过调节产品配方或产品的应用掺量来调整混凝土的凝结时间；本发明所述的缓凝剂具有掺量小特点，在要求混凝土30-40小时的凝结时间时，掺量仅需1.4％左右，远低于其它同类产品；本发明所述的缓凝剂与不同品种的水泥适应性好。不会产生因水泥品种的不同而产生副作用或没有效果；本发明所述的超缓凝减水剂还具有增强、高抗冻、高抗渗、高耐久等性能； （5）本发明其制备方法科学、合理，简单，易操作。其应用范围广，效果佳。 具体实施方式[0014] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0015] 本发明一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.5μm的超细矿渣粉42-49份、沸石粉14-23份、减水剂1-5份、缓凝剂1.2-1.7份、碳酸镁粉1-9份、十二烷基苯磺酸钠0.1-4份、聚异氰酸酯12-19份、糠酮树脂11-21份、水泥10-15份、增韧剂0.2-1.5份。 [0016] 优选地，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.5μm的超细矿渣粉42-48份、沸石粉14-20份、减水剂1-3份、缓凝剂1.2-1.5份、碳酸镁粉3-9份、十二烷基苯磺酸钠0.1-3份、聚异氰酸酯12-18份、糠酮树脂11-19份、水泥10-13份、增韧剂0.2-1.3份。 [0017] 优选地，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1-3.3μm的超细矿渣粉42-44份、沸石粉14-18份、减水剂1-2份、缓凝剂1.2-1.4份、碳酸镁粉3-7份、十二烷基苯磺酸钠0.1-2份、聚异氰酸酯12-16份、糠酮树脂11-16份、水泥10-11份、增韧剂0.2-1.2份。 [0018] 优选地，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.2μm的超细矿渣粉43份、沸石粉16份、减水剂1份、缓凝剂1.3份、碳酸镁粉6份、十二烷基苯磺酸钠1.5份、聚异氰酸酯14份、糠酮树脂15份、水泥10份、增韧剂0.9份。 [0019] 优选地，所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠0.5-25％、膦丁烷三羧酸0.5-20％、十二烷基硫酸钠0.1-0.5％，其余为水。 优选地，所述的缓凝剂由重量比为1-3.5：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0020] 优选地，所述糠酮树脂的制备方法如下：步骤（1）：取重量份数为2-4份的糠醛和重量份数为4-6份的丙酮，混合； 步骤（2）：向混合液中加入稀氢氧化钾溶液，发生缩合反应，即可得糠酮树脂。 [0021] 一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：按照重量份数称取减水剂、缓凝剂和增韧剂，混合均匀，得到混合料A； 步骤（2）：按照重量份数称取3.1-3.5μm的超细矿渣粉、沸石粉、碳酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠酮树脂、水泥，混合均匀，得到混合料B； 步骤（3）：将混合料A和混合料B混合均匀，即得到所述用于混凝土道路板材的胶凝剂。 [0022] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明加入糠酮树脂，它具有优越的耐酸、碱性、耐热性，在高温下可长期稳定，其热变形温度随固化程度的加深而提高，亲合能力好，力学性能优良，且耐各种溶剂。其分子可分散于聚异氰酸酯的分子之间，既可使树脂分子与其他颗粒物紧密结合，又可以产生较好的渗透性；既能耐地层液体的腐蚀，又能保证在固化胶结后保持较长的有效期；且这种共混树脂可固化的范围广，固化后强度高，渗透率下降少，具有很好的抗压强度和渗透率，能够满足各种对于透水混凝土的透水要求，具有很强的实际应用价值； （2）本发明制造的胶凝剂孔径小，并且具有较低孔隙率，是一种超高强度、高耐久性和体积稳定性良好的胶凝剂； （3）将本发明的胶凝剂与混凝土混合得到混凝土材料，能改善混凝土颗粒的微观结构形貌，提高匀质性、增加混凝土的微小孔隙，不易开裂，并且增加的微小孔可有效缓冲冻融破坏应力，改善混凝土的孔结构，大大提高了混凝土的抗冻耐久性和透水性能，同时提高了混凝土的耐久性，并且能使混凝土的抗压强度均在330MPa以上； （4）本发明使用的由硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成的缓凝剂具有超常的缓凝效果，且凝结时间可达到65，可根据应用需要，通过调节产品配方或产品的应用掺量来调整混凝土的凝结时间；本发明所述的缓凝剂具有掺量小特点，在要求混凝土30-40小时的凝结时间时，掺量仅需1.4％左右，远低于其它同类产品；本发明所述的缓凝剂与不同品种的水泥适应性好。不会产生因水泥品种的不同而产生副作用或没有效果；本发明所述的超缓凝减水剂还具有增强、高抗冻、高抗渗、高耐久等性能； （5）本发明其制备方法科学、合理，简单，易操作。其应用范围广，效果佳。 实施例1 本实施例一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.5μm的超细矿渣粉48份、沸石粉14份、减水剂3份、缓凝剂1.2份、碳酸镁粉9份、十二烷基苯磺酸钠0.1份、聚异氰酸酯18份、糠酮树脂11份、水泥 13份、增韧剂0.2份。 [0023] 所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠25％、膦丁烷三羧酸0.5％、十二烷基硫酸钠0.5％，其余为水。所述的缓凝剂由重量比为3.5：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0024] 所述糠酮树脂的制备方法如下：步骤（1）：取重量份数为4份的糠醛和重量份数为6份的丙酮，混合； 步骤（2）：向混合液中加入稀氢氧化钾溶液，发生缩合反应，即可得糠酮树脂。 [0025] 一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：按照重量份数称取减水剂、缓凝剂和增韧剂，混合均匀，得到混合料A； 步骤（2）：按照重量份数称取3.5μm的超细矿渣粉、沸石粉、碳酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠酮树脂、水泥，混合均匀，得到混合料B； 步骤（3）：将混合料A和混合料B混合均匀，即得到所述用于混凝土道路板材的胶凝剂。 [0026] 实施例2本实施例一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1μm的超细矿渣粉42份、沸石粉20份、减水剂1份、缓凝剂1.5份、碳酸镁粉3份、十二烷基苯磺酸钠3份、聚异氰酸酯12份、糠酮树脂19份、水泥10份、增韧剂1.3份。 [0027] 所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠0.5％、膦丁烷三羧酸20％、十二烷基硫酸钠0.1％，其余为水。所述的缓凝剂由重量比为1：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0028] 所述糠酮树脂的制备方法如下：步骤（1）：取重量份数为2份的糠醛和重量份数为4份的丙酮，混合； 步骤（2）：向混合液中加入稀氢氧化钾溶液，发生缩合反应，即可得糠酮树脂。 [0029] 一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：按照重量份数称取减水剂、缓凝剂和增韧剂，混合均匀，得到混合料A； 步骤（2）：按照重量份数称取3.1μm的超细矿渣粉、沸石粉、碳酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠酮树脂、水泥，混合均匀，得到混合料B； 步骤（3）：将混合料A和混合料B混合均匀，即得到所述用于混凝土道路板材的胶凝剂。 实施例3 本实施例一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.3μm的超细矿渣粉44份、沸石粉14份、减水剂2份、缓凝剂1.2份、碳酸镁粉7份、十二烷基苯磺酸钠0.1份、聚异氰酸酯16份、糠酮树脂11份、水泥 11份、增韧剂0.2份。 [0030] 所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠15％、膦丁烷三羧酸10％、十二烷基硫酸钠0.3％，其余为水。所述的缓凝剂由重量比为2.5：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0031] 所述糠酮树脂的制备方法如下：步骤（1）：取重量份数为3份的糠醛和重量份数为5份的丙酮，混合； 步骤（2）：向混合液中加入稀氢氧化钾溶液，发生缩合反应，即可得糠酮树脂。 [0032] 一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：按照重量份数称取减水剂、缓凝剂和增韧剂，混合均匀，得到混合料A； 步骤（2）：按照重量份数称取3.3μm的超细矿渣粉、沸石粉、碳酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠酮树脂、水泥，混合均匀，得到混合料B； 步骤（3）：将混合料A和混合料B混合均匀，即得到所述用于混凝土道路板材的胶凝剂。 [0033] 实施例4本实施例一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.1μm的超细矿渣粉42份、沸石粉18份、减水剂1份、缓凝剂1.4份、碳酸镁粉3份、十二烷基苯磺酸钠2份、聚异氰酸酯12份、糠酮树脂16份、水泥10份、增韧剂1.2份。 [0034] 所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠21％、膦丁烷三羧酸22％、十二烷基硫酸钠0.3％，其余为水。所述的缓凝剂由重量比为1.5：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0035] 所述糠酮树脂的制备方法如下：步骤（1）：取重量份数为2份的糠醛和重量份数为6份的丙酮，混合； 步骤（2）：向混合液中加入稀氢氧化钾溶液，发生缩合反应，即可得糠酮树脂。 [0036] 一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：按照重量份数称取减水剂、缓凝剂和增韧剂，混合均匀，得到混合料A； 步骤（2）：按照重量份数称取3.1μm的超细矿渣粉、沸石粉、碳酸镁粉、十二烷基苯磺酸钠、聚异氰酸酯、糠酮树脂、水泥，混合均匀，得到混合料B； 步骤（3）：将混合料A和混合料B混合均匀，即得到所述用于混凝土道路板材的胶凝剂。 实施例5 本实施例一方面提供的一种用于混凝土道路板材的胶凝剂，所述用于混凝土道路板材的胶凝剂包括如下重量份数的组分：3.2μm的超细矿渣粉43份、沸石粉16份、减水剂1份、缓凝剂1.3份、碳酸镁粉6份、十二烷基苯磺酸钠1.5份、聚异氰酸酯14份、糠酮树脂15份、水泥 10份、增韧剂0.9份。 [0037] 所述减水剂由如下质量百分比的原料组成：乙烯多胺烷基膦酸钠11％、膦丁烷三羧酸12％、十二烷基硫酸钠0.3％，其余为水。所述的缓凝剂由重量比为1.5：1的硬脂酸钾和六偏磷酸钠组成。 [0038] 所述糠酮树脂的制备方法如下：步骤（1）：取重量份数为3份的糠醛和重量份数为5份的丙酮，混合； 步骤（2）：向混合液中加入稀氢氧化钾溶液，发生缩合反应，即可得糠酮树脂。 |
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