一种透水路面砖用聚合物透水砂浆的制作方法

本申请涉及建筑材料，尤其是涉及一种透水路面砖用聚合物透水砂浆。

背景技术：

1、随着经济的发展，城市现代化建设步伐逐渐加快，大多数城市相继出现地下水资源匮乏、热岛效应等问题。研究发现，这些问题都与城市建设中自然土壤植被不断被建筑物及各种不透水地面覆盖有关，国内许多城市的不透水地面比例已超过70％，改变了原有的天然地面可渗透性的属性，极大的破坏了生态环境。对于雨水较多的城市，如果地面采用水泥、柏油、大理石等非透水性材质铺设地面，在下雨时，不透水地面完全阻止了雨水直接渗透入地，满地积水使人们的出行变得很不方便，同时也造成宝贵的水资源浪费，加重了城市排水设施的负担，雨水的大量流失进一步加重了城市的干旱、缺水问题。

2、采用透水路面砖铺设路面，且砖与砖之间采用透水性填充材料拼接是解决路面积水的有效途径。目前比较好的透水性填充材料是聚合物透水砂浆，这种砂浆以砂石为骨料，通过聚合物粘接在一起，骨料之间的孔隙提供渗水透水的通道，聚合物赋予良好的粘接性能、柔韧性和一定的载荷缓冲作用。然而，在聚合物透水砂浆中，聚合物的使用量与骨料用量在粘结性能和透水率方面存在难以调和的矛盾，骨料用量小、聚合物用量大时，粘接强度好，但是透水率会严重降低，故有待改善。

技术实现思路

1、为了提升聚合物透水砂浆的透水性能，本申请提供一种透水路面砖用聚合物透水砂浆。

2、本申请提供的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆采用如下的技术方案：

3、一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，包括以下质量份数的组分：

4、硅酸盐水泥80-100份

5、增容改性骨料40-60份

6、改性乳胶粉2-5份

7、改性玄武岩纤维10-20份

8、聚羧酸减水剂1-2份

9、水40-50份。

10、增容改性骨料通过增容改性处理，可以提升骨料的体系相容性，从而提升聚合物透水砂浆的稳定性和透水性能；改性乳胶粉具有良好的分散性能，可以对聚合物透水砂浆进行增韧改性，提升聚合物透水砂浆的粘结性能和透水性能；改性玄武岩纤维通过改性处理，具有良好的分散性和体系相容性，可以提升聚合物透水砂浆的抗冻性，从而提升聚合物透水砂浆的稳定性和透水性能。

11、优选的，所述增容改性骨料的制备原料包括骨料、丙烯酰胺和多巴胺。

12、丙烯酰胺和多巴胺可以交联聚合得到聚丙烯酰胺和聚多巴胺的混合高聚物，具有良好的粘附性能和体系相容性，可以提升增容改性骨料与水泥界面的结合力，提升骨料和水泥过渡区强度，从而提升聚合物透水砂浆的粘附性能、稳定性和透水性能。

13、优选的，所述骨料、丙烯酰胺和多巴胺的质量比为1：0.2：(0.1-0.15)。

14、按照上述质量比制备的增容改性骨料具有良好的粘附性能、稳定性和透水性能。

15、优选的，所述改性乳胶粉的制备原料包括混合单体、丙烯酸正丁酯和烯丙基三乙氧基硅烷。

16、混合单体、丙烯酸正丁酯和烯丙基三乙氧基硅烷可以反应形成以丙烯酸正丁酯为核、混合单体为壳的乳胶粉颗粒，烯丙基三乙氧基硅烷作为功能性交联单体，可以提升改性乳胶粉的稳定性和交联能力，进一步提升改性乳胶粉的分散性和体系相容性，从而提升聚合物透水砂浆的粘附性能、稳定性和透水性能。

17、优选的，所述混合单体、丙烯酸正丁酯和烯丙基三乙氧基硅烷的质量比为1：1.5：(0.3-0.4)。

18、按照上述质量比制备的改性乳胶粉具有良好的分散性和稳定性。

19、优选的，所述混合单体包括醋酸乙烯酯和苯乙烯。

20、通过使用苯乙烯部分替代醋酸乙烯酯得到混合单体，可以提升改性乳胶粉的耐水性，从而提升聚合物透水砂浆的稳定性和透水性能。

21、优选的，所述改性玄武岩纤维包括玄武岩纤维、纳米硅氮氧化物和增容剂。

22、纳米硅氮氧化物通过反应附着在玄武岩纤维的表面，可以提升玄武岩纤维和聚合物分子之间的结合力，提供交联反应的基团和位点；增容剂通过与纳米硅氮氧化物反应，进一步增加改性玄武岩纤维的表面活性位点，提升改性玄武岩纤维的体系相容性，从而提升聚合物透水砂浆的粘附性能、稳定性和透水性能。

23、优选的，所述纳米硅氮氧化物负载于玄武岩纤维上，所述纳米硅氮氧化物的制备原料为乙烯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷。

24、通过乙烯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷反应得到具有硅氧结构和硅氮结构的硅基聚合物，具有丰富的活性位点，提升改性玄武岩纤维的粘附性能。

25、优选的，所述增容剂为顺丁烯二酸酐。

26、顺丁烯二酸酐具有良好的反应性和相容性，可以进一步增加改性玄武岩纤维的表面活性位点，提升聚合物透水砂浆的粘附性能和透水性能。

27、优选的，所述聚合物透水砂浆采用如下步骤制备：

28、将硅酸盐水泥、增容改性骨料、改性乳胶粉、改性玄武岩纤维、聚羧酸减水剂和水混合搅拌，得到聚合物透水砂浆。

29、按照上述步骤制备的聚合物透水砂浆具有良好的粘附性能、稳定性和透水性能。

30、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

31、1.增容改性骨料通过增容改性处理，可以提升骨料的体系相容性，从而提升聚合物透水砂浆的稳定性和透水性能；改性乳胶粉具有良好的分散性能，可以对聚合物透水砂浆进行增韧改性，提升聚合物透水砂浆的粘结性能和透水性能；改性玄武岩纤维通过改性处理，具有良好的分散性和体系相容性，可以提升聚合物透水砂浆的抗冻性，从而提升聚合物透水砂浆的稳定性和透水性能。

32、2.增容改性骨料、改性乳胶粉和改性玄武岩纤维通过改性处理，增加了表面的活性位点，提升了交联性能，从而提升聚合物透水砂浆的粘附性能和稳定性。

技术特征：

1.一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：包括以下质量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述增容改性骨料的制备原料包括骨料、丙烯酰胺和多巴胺。

3.根据权利要求2所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述骨料、丙烯酰胺和多巴胺的质量比为1：0.2：（0.1-0.15）。

4.根据权利要求1所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述改性乳胶粉的制备原料包括混合单体、丙烯酸正丁酯和烯丙基三乙氧基硅烷。

5.根据权利要求4所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述混合单体、丙烯酸正丁酯和烯丙基三乙氧基硅烷的质量比为1：1.5：（0.3-0.4）。

6.根据权利要求5所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述混合单体包括醋酸乙烯酯和苯乙烯。

7.根据权利要求1所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述改性玄武岩纤维包括玄武岩纤维、纳米硅氮氧化物和增容剂。

8.根据权利要求7所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述纳米硅氮氧化物负载于玄武岩纤维上，所述纳米硅氮氧化物的制备原料为乙烯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷。

9.根据权利要求7所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述增容剂为顺丁烯二酸酐。

10.根据权利要求1所述的一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，其特征在于：所述聚合物透水砂浆采用如下步骤制备：

技术总结本申请涉及一种透水路面砖用聚合物透水砂浆，涉及建筑材料技术领域，其包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥80‑100份，增容改性骨料40‑60份，改性乳胶粉2‑5份，改性玄武岩纤维10‑20份，聚羧酸减水剂1‑2份，水40‑50份。本申请具有提升聚合物透水砂浆透水性能、稳定性和粘附性能的效果。技术研发人员：徐春玉,胡启波,徐李彪,马剑受保护的技术使用者：苏州港松建材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11