[0001] 本发明涉及一种粘结剂，特别涉及一种多用途生态环保透水地坪用聚合物改性混凝土粘结剂。【背景技术】

[0002] 1852年，英国在建造工程中由于缺少细骨料而开发了不含细骨料的混凝土，透水混凝土的研究和应用即由此发端。在20世纪60年代，由美国主导欧美日本等国家开始对透水性混凝土配合比设计方法的系统研究，研究涵盖透水混凝土作为铺路材料的使用技术、透水混凝土物理学性质及状态、透水混凝土加磨耗性及抗冻性的改善方案等领域。20世纪70年代后期，日本为解决因抽取地下水而引起地基下沉等问题，着手开发透水性混凝土地铺装，透水混凝土逐渐被并应用于实际工程。随着科技的进步，目前我国利用透水混凝土制作生态环保地坪行业有了飞跃式的发展，透水混凝土已经广泛应用于多个具体实际领域，例如塑胶跑道、运动场、混凝土裂缝修补、梁楼结点间漏洞灌注与修补、室内地面装修等。

[0003] 利用透水混凝土制作生态环保透水地坪具有良好的经济效益和生态环境效益，但铺设透水路面都需要用到多用途混凝土胶凝剂，其性能好坏直接影响到透水路面的性能。迄今为止，生态环保透水地坪用混凝土粘结剂材料大体上主要分为三类，即环氧树脂、MMA树脂和聚氨酯树脂三大体系。在这些主要体系中，基体树脂一般均为无定形粘稠液体，无固定熔点，受热变软逐渐融化发黏，且不溶于水。在该基体树脂中加入适量的固化剂或者引发剂，固化后便可具有可实际使用的物理力学性能。根据不同需求，还可以向基体树脂中加入多种其它成分，例如水泥、砂浆、增塑剂等，从而进一步加强其某一方面的特定性能，使其更具有针对性和目的性。例如，CN104072042A公开了一种高耐磨重载地坪材料及其制备和施工方法，所述材料由66份超硬度不锈金属骨料和34份辅料组成，所述金属骨料由100份铁合金、0.05份稀土、3份阻锈剂和5份发泡剂组成；所述辅料由20份微硅粉、50份水泥和3份中间剂组成。所述材料强度高、韧性强，具有重载高耐磨性抗冲击性能，能过显著缩短施工工期、降低施工成本。

[0004] 虽然现有技术中已公开多种不同的地坪材料及其制备方法和/或施工方法，但对于新型的生态环保透水地坪用混凝土粘结剂材料，存在继续改进和/或全新研发的必要和需求，这对于丰富地坪材料的种类和品种具有非常重要的意义，具有重要的社会价值和经济价值。【发明内容】

[0005] 针对以上的技术问题，本发明公开了一种多用途混凝土粘结剂，特别是一种聚合物改性混凝土粘结剂。

[0006] 本发明的技术方案为：一种粘结剂，包括以下重量分数比组分53-58％的水、8-10％的聚对苯二甲酸乙二酯，4-5％的硫酸亚铁、4-5％的硫酸铁、4-5％的硫酸钠、5-6％的氯化镁、3-5％的氯化钾、2-3％的氯化胺、2-3％的氯化钙、1-2％的氢氧化镁、0.1％的稳定剂、0.1％的分散剂，其特征在于，所述氢氧化镁为直径和长度均不大于100nm的晶体混合物。

[0007] 进一步的，所述氢氧化镁晶体混合物由长径比为80∶1-100∶1的氢氧化镁晶体A和由长径比为1∶8-1∶10的氢氧化镁晶体B混合组成。优选的，所述氢氧化镁晶体混合物由长径比为80∶1-100∶1的氢氧化镁晶体A和由长径比为1∶8-1∶10的氢氧化镁晶体B按照体积分数比组分40∶60-30∶70组成。更优选的，所述氢氧化镁晶体混合物由长径比为80∶1-100∶1的氢氧化镁晶体A和由长径比为1∶8-1∶10的氢氧化镁晶体B按照体积分数比组分45∶55组成。

[0008] 本发明所公开的一种粘结剂的制备方法包括以下步骤：

[0009] 1)准备一工业反应罐进行粘结剂的配制，所述反应罐内装有53-58公斤的常温水，再分别称取4-5公斤的硫酸亚铁粉末、称取4-5公斤的硫酸铁粉末、称取4-5公斤的硫酸钠粉末、称取5-6公斤的氯化镁粉末、称取3-5公斤的氯化钾粉末、称取2-3公斤的氯化胺粉末和2-3公斤的氯化钙粉末分批缓慢加入所述反应罐中，并搅拌30-120分钟，并控制溶液温度不高于60℃，使加入的盐充分溶解；

[0010] 2)称取8-10公斤的聚对苯二甲酸乙二酯液体、0.1公斤的稳定剂加入经过步骤1)获得的反应溶液，并搅拌30-60分钟，充分混匀溶解；

[0011] 3)分别称取0.3-0.8公斤的直径和长度均不大于100nm、长径比为80∶1-100∶1的氢氧化镁晶体A，0.7-1.2公斤的直径和长度均不大于100nm、长径比为1∶8-1∶10的氢氧化镁晶体B，按照体积分数比组分40∶60-30∶70组成氢氧化镁晶体混合物，加入经过步骤2)获得的反应溶液，并搅拌30-60分钟，充分混匀溶解；

[0012] 4)再称取0.1公斤的分散剂，加入经过步骤3)获得的反应溶液，搅拌24小时后得到所述粘结剂。

[0013] 本发明的有益效果在于通过采用所述制备方法得到的粘结剂，其粘结作用强、透水效果好、应用范围广，将所述粘结剂添加到透水混凝土中进行道路铺设，路面透水保水性能好，且路面的抗压抗折强度大、耐磨性、抗冻性都得到提高。经实验验证，由于本发明多用途混凝土粘结剂的使用，透水混凝土的水泥使用量比普通混凝土减少30-35％，由于水泥掺入量少，可以大幅降低人工费用、施工时间，并节省大量水资源，有利于节约建设成本、降低能耗，无尘无辐射，有利于环境保护。

[0014] 采用所述粘结剂添加到透水混凝土中制成的透水保水免烧砖，无需传统方式的每天人工洒水养护，仅需要每4天养护一次，即可达到一般混凝土10天的硬度，节省养护成本和人力成本。采用所述粘结剂添加到透水混凝土中制成的彩色环保生态透水整体路面，其色彩鲜艳、经济实用、强度好、透水率高、抗冻抗热、无污染、无辐射、不起尘、适应性强、施工速度快，可以在广场、人行道、景观大道、公园、学校、商场、居民小区、停车场等道路上广泛应用。此外，采用所述粘结剂添加到水泥和城市建筑拆迁破碎后的混凝土骨料后，可用于铺设透水保水路面，以及制造透水保水路面砖，实现变废为宝，既降低生产成本，又循环利用大量的城市建筑垃圾，绿色环保。

[0015] 对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。基于本发明提供的信息，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，以相同或相似手段达到相同技术效果所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。【具体实施方式】

[0016] 下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0017] 本发明公开一种粘结剂，其制备方法包括以下步骤：

[0018] 1)准备一工业反应罐进行粘结剂的配制，所述反应罐内装有53-58公斤的常温水，再分别称取4-5公斤的硫酸亚铁粉末、称取4-5公斤的硫酸铁粉末、称取4-5公斤的硫酸钠粉末、称取5-6公斤的氯化镁粉末、称取3-5公斤的氯化钾粉末、称取2-3公斤的氯化胺粉末和2-3公斤的氯化钙粉末分批缓慢加入所述反应罐中，并搅拌30-120分钟，并控制溶液温度不高于60℃，使加入的盐充分溶解；

[0019] 2)称取8-10公斤的聚对苯二甲酸乙二酯液体、0.1公斤的稳定剂加入经过步骤1)获得的反应溶液，并搅拌30-60分钟，充分混匀溶解；

[0020] 3)分别称取0.3-0.8公斤的直径和长度均不大于100nm、长径比为80∶1-100∶1的氢氧化镁晶体A，0.7-1.2公斤的直径和长度均不大于100nm、长径比为1∶8-1∶10的氢氧化镁晶体B，按照体积分数比组分40∶60-30∶70组成氢氧化镁晶体混合物，加入经过步骤2)获得的反应溶液，并搅拌30-60分钟，充分混匀溶解；

[0021] 4)再称取0.1公斤的分散剂，加入经过步骤3)获得的反应溶液，搅拌24小时后得到所述粘结剂。

[0022] 采用所述制备方法得到的粘结剂，包括以下重量分数比组分53-58％的水、8-10％的聚对苯二甲酸乙二酯，4-5％的硫酸亚铁、4-5％的硫酸铁、4-5％的硫酸钠、5-6％的氯化镁、3-5％的氯化钾、2-3％的氯化胺、2-3％的氯化钙、1-2％的氢氧化镁、0.1％的稳定剂、0.1％的分散剂。

[0023] 由于所述氢氧化镁为直径和长度均不大于100nm的晶体混合物，且由长径比为80∶1-100∶1的氢氧化镁晶体A和由长径比为1∶8-1∶10的氢氧化镁晶体B按混合按照体积分数比组分40∶60-30∶70组成，上述氢氧化镁纳米晶体混合物将分散到聚合物改性的粘结剂中。

[0024] 上述粘结剂通过与透水混凝土中单级配骨料中的水泥发生一系列的水化合及离子交换反应，使之包裹在粗骨料周围的水泥晶体直径增大，强度增强，从而加大了粗骨料表面的粘结面积，因此在保持一定空隙率的情况下，利用普通硅酸盐水泥添加所述粘结剂制得的透水保水混凝土试块可达到C30以上的抗压强度和5Mpa以上的抗弯强度，从而提高了透水混凝土的机械强度；由于上述粘结剂是由特殊无机质化合、聚合物改性和纳米晶强化而成，经所述制备方法生产，大量的金属离子和纳米晶体使包裹在粗骨料周围的水泥晶体随着时间推移而更加坚固。

[0025] 通过添加一定比例的上述粘结剂制得的透水混凝土在非密实的情况下，可以达到普通密实性混凝土的强度要求，且质量由普通混凝土的2.6t/m3降低至2.2t/m3。而在相同等级强度下，同体积普通混凝土与透水保水混凝土相比，可节约30％的水泥用量。

[0026] 经添加一定比例所述粘结剂铺设的透水地坪和透水路面，经测试其透水率可达0.9mm/s，添加所述粘结剂的透水道路不仅能满足轻载荷路面和重载荷道路的载荷负荷要求，而且其抗磨性能提高20％，其道路寿命可达15年以上。此外，由于透水混凝土内部毛细管减少，多孔结构增加了混凝土冷热交换界面，透水混凝土结构不会因冰冻而产生破坏，从