本發(fā)明屬于交通建設(shè)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種海綿城市用透水砂漿穩(wěn)定劑。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進(jìn)程的加快，我國各大中型城市的硬地覆蓋率急速上升，導(dǎo)致在城市雨水排放設(shè)計(jì)中徑流系數(shù)取值越來越大，設(shè)計(jì)雨水徑流量增加。此外，大面積的硬地覆蓋還使得雨水匯流時(shí)間大大縮短，洪峰流量增大且出現(xiàn)迅速，為城市防洪帶來了極大的壓力。究其原因，主要是在城市化過程中大量的不透水硬化地面使雨水無法下滲而迅速匯流，造成洪澇。因淡水資源緊缺，勢必會(huì)長期抽取地下水而補(bǔ)充，從而導(dǎo)致地基下沉，為了解決這兩個(gè)問題，提出了“雨水的地下還原”政策，透水性砂漿以其優(yōu)良的透水性能在以后建設(shè)工程中得到廣泛重視并提出了“海綿城市”的研究理念。而多孔透水砂漿路面則是各種措施中運(yùn)用較經(jīng)濟(jì)的一種技術(shù)。透水混凝土的應(yīng)用在國外上世紀(jì)70年代開始得到大量應(yīng)用。1970年，英國開始嘗試使用透水混凝土鋪筑常規(guī)剛性路面，后來可能由于凍融循環(huán)和水力抽吸等因素構(gòu)成路面破壞；上世紀(jì)70年代后，隨著日本提出的“地下水還原政策”，透水混凝土在日本開始得到大量運(yùn)用，廣泛鋪裝于公園、人行道和停車場等地方；而在德國，截至2009年市政道路中透水混凝土的應(yīng)用率已達(dá)到80%。 就國內(nèi)而言，目前我國對(duì)透水磚的應(yīng)用較為廣泛，并且已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)（《透水磚》JC/T945-2005）。在工程應(yīng)用方面，北京城建混凝土公司研制的C25透水棍凝土已成功應(yīng)用于奧林匹克國家森林公園停車場、地面工程和人行通道等工程；南京幕府西路(靠近旭日景城)的300米透水混凝土人行道，是我國首條彩色透水性混凝土市政道路；中建技術(shù)中心環(huán)境與材料應(yīng)用研究所所研究的透水混凝土已經(jīng)應(yīng)用于西安大明宮國家遺址公園和2011西安世界園藝博覽會(huì)工程中，收到了很好的效果，但對(duì)于透水混凝土模量太大，造成行車不舒適，彈性模量如何提高是發(fā)明透水砂漿的關(guān)鍵技術(shù)。而砂漿與聚合物是兩種不同的材料，通過復(fù)合偶聯(lián)劑穩(wěn)定劑將有機(jī)聚合物與無機(jī)砂漿穩(wěn)定的融為一體是本發(fā)明的核心技術(shù)。
為了解決上述技術(shù)問題，本案由此而生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：提供一種透水砂漿的穩(wěn)定劑及其制備方法，該穩(wěn)定劑可以有效降低透水砂漿的材料分離度，提高透水砂漿的早期強(qiáng)度、彈性模量、低溫抗裂性與疲勞耐久性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種海綿城市用透水砂漿穩(wěn)定劑，包括水溶性聚合物乳液、偶聯(lián)劑和水，各組分的重量配比如下：水溶性聚合物乳液：20.2%～50.5%；偶聯(lián)劑：0.05%～0.16%；其余為水；其中，水溶性聚合物乳液為聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS膠乳）和醋酸乙烯酯－乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物（VAc / E / MMA）的混合乳液，偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑KH-550 與偶聯(lián)劑792 的復(fù)配物。
一種海綿城市用透水砂漿穩(wěn)定劑的制備方法，包括以下步驟：將按照權(quán)利要求1配比的水溶性聚合物乳液和偶聯(lián)劑在40℃～55℃水中攪拌均勻，并一起通過膠體剪切均化磨乳化設(shè)備即可成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明作為透水砂漿的穩(wěn)定劑，可以有效降低透水砂漿的材料分離度，提高透水砂漿的早期強(qiáng)度、彈性模量、低溫抗裂性與疲勞耐久性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一：以下均按照重量配比計(jì)算：
取水溶性聚合物乳液38份（其由32份SBS膠乳和6份VAc / E / MMA混合而成）、偶聯(lián)劑0.15份（其由若干偶聯(lián)劑KH-550 與若干偶聯(lián)劑792復(fù)配而成）、潔凈的自來水141.85份，將水加熱至40℃～55℃之間，然后將上述水溶性聚合物乳液和偶聯(lián)劑一并放入水中并攪拌均勻，最后通過膠體剪切均化磨乳化設(shè)備（該設(shè)備為常規(guī)設(shè)備）即加工完成（記實(shí)施例一加工而成的穩(wěn)定劑為穩(wěn)定劑一）。
實(shí)施例一：以下均按照重量配比計(jì)算：
取水溶性聚合物乳液38份（其由32份SBS膠乳和6份VAc / E / MMA混合而成）、偶聯(lián)劑0.15份（其由若干偶聯(lián)劑KH-550 與若干偶聯(lián)劑792復(fù)配而成）、潔凈的自來水141.85份，將水加熱至40℃～55℃之間，然后將上述水溶性聚合物乳液和偶聯(lián)劑一并放入水中并攪拌均勻，最后通過膠體剪切均化磨乳化設(shè)備（該設(shè)備為常規(guī)設(shè)備）即加工完成（記實(shí)施例一加工而成的穩(wěn)定劑為穩(wěn)定劑一）。
穩(wěn)定劑一的使用：
取水泥、粗骨料、鋁粉、消泡劑、AE劑、膨脹劑、穩(wěn)定劑一、水混合攪拌，各原料所占重量份為：水泥100份，粗骨料220份，鋁粉0.025份，消泡劑0.55份，AE劑0.015份，膨脹劑10份，穩(wěn)定劑一180份，水25份。
對(duì)攪拌后試樣進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)見表1。
實(shí)施例二：
取水溶性聚合物乳液60份（其由50份SBS膠乳和10份VAc / E / MMA混合而成）、偶聯(lián)劑0.2份、潔凈的自來水119.8份，將水加熱至40℃～55℃之間，然后將上述水溶性聚合物乳液和偶聯(lián)劑一并放入水中并攪拌均勻，最后通過膠體剪切均化磨乳化設(shè)備即加工完成（記實(shí)施例二加工而成的穩(wěn)定劑為穩(wěn)定劑二）。
穩(wěn)定劑二的使用：
取水泥、粗骨料、鋁粉、消泡劑、AE劑、膨脹劑、穩(wěn)定劑一、水混合攪拌，各原料所占重量份為：水泥100份，粗骨料220份，鋁粉0.025份，消泡劑0.55份，AE劑0.015份，膨脹劑10份，穩(wěn)定劑二180份，水25份。
對(duì)攪拌后試樣進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)見表1。
實(shí)施例三：
取水溶性聚合物乳液90份（其由77份SBS膠乳和13份VAc / E / MMA混合而成）、偶聯(lián)劑0.25份、潔凈的自來水89.75份，將水加熱至40℃～55℃之間，然后將上述水溶性聚合物乳液和偶聯(lián)劑一并放入水中并攪拌均勻，最后通過膠體剪切均化磨乳化設(shè)備即加工完成（記實(shí)施例三加工而成的穩(wěn)定劑為穩(wěn)定劑三）。
穩(wěn)定劑三的使用：
取水泥、粗骨料、鋁粉、消泡劑、AE劑、膨脹劑、穩(wěn)定劑一、水混合攪拌，各原料所占重量份為：水泥100份，粗骨料220份，鋁粉0.025份，消泡劑0.55份，AE劑0.015份，膨脹劑10份，穩(wěn)定劑三180份，水25份。
實(shí)施例四：
取水泥、粗骨料、鋁粉、消泡劑、AE劑、膨脹劑、水混合攪拌，各原料所占重量份為：水泥100份，粗骨料220份，鋁粉0.025份，消泡劑0.55份，AE劑0.015份，膨脹劑10份，水25份。
對(duì)攪拌后試樣進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)見表1。
表1
從上表1可以看出本發(fā)明可有效降低透水砂漿的材料分離度、提高穩(wěn)定性，早期強(qiáng)度與拉拔粘結(jié)強(qiáng)度。
上述各實(shí)施例中，水泥為強(qiáng)度等級(jí)42.5R的普通硅酸鹽水泥；粗骨料為潔凈、堅(jiān)硬，不含有泥土和有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)河沙，細(xì)度模數(shù)為3.1～3.7，含水≯1%；鋁粉為薄磷狀粉末，250目；消泡劑為水性有機(jī)硅類消泡劑；AE劑為MNC—AE型減水型引氣劑；膨脹劑為UEA型混凝土膨脹劑。此外，偶聯(lián)劑KH-550 化學(xué)結(jié)構(gòu)式為NH2CH2CH2CH2Si(OC2H5)3，其主要改善水溶性聚合物乳液的分散性并提高與水泥砂漿的粘接力，并增加壓縮彈性；偶聯(lián)劑792 化學(xué)結(jié)構(gòu)式為NH2CH2CHNHCH2CH2CH2Si(OCH3)3，其主要改善粘合力，提高復(fù)合材料的干態(tài)和濕態(tài)抗張強(qiáng)度、模量，抗彎強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度等。
本發(fā)明所提供的穩(wěn)定劑對(duì)透水砂漿的改性機(jī)理：水溶性聚合物乳液在砂漿凝膠中均勻分散,加入偶聯(lián)劑從而使水化作用中晶體分散更趨完善。改善了膠凝復(fù)合材料集料界面斥力情況，在透水砂漿中的水溶性聚合物乳液、砂漿凝膠形成了相互貫穿的網(wǎng)絡(luò)，減少了粗骨料的配比成分，增加了聚合物與粗骨料之間的粘聚力，提高了砂漿的耐久性與穩(wěn)定性，降低了砂漿的材料離析。同時(shí)，由彈性聚合物橋接所形成的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了透水砂漿的彈性模量與抗疲勞性，因彈模量的提高更有利于應(yīng)力的分散和轉(zhuǎn)移,增加了砂漿各分子之間的粘結(jié)強(qiáng)度，提高了砂漿的低溫抗裂性。在安全輸送路面水分的同時(shí)提高了行車的舒適度。
以上所述依據(jù)實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其保護(hù)的范圍。