本发明公开了一种水泥基透水地坪的制备方法，属于建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：透水地坪作为一种新的环保型、生态型的道路材料，日益受到人们特别是业界的关注，现代城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸、吸收热量和渗透雨水的能力，随之带来一系列的环境问题，而混凝土也因此一直被认为是破坏自然的元凶，但只要使连续空隙得以形成，就能创造与自然环境的衔接点。作为环境负荷减少型混凝土，透水地坪对于改善和恢复遭受破坏的地球环境是一种创造性的材料，使人类生活与大自然可以和谐相处，可持续的发展下去。透水地坪也被称为生态透水地坪，透水混凝土，无砂混凝土等，是采用骨料碎石，胶结料，添加剂，水泥，水等经过均匀搅拌，摊铺成路面。具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，能满足结构物力学性能、使用功能以及使用年限的要求；具有与自然环境的协调性，减轻对地球和生态环境的负荷，实现非再生型资源可循环性使用；具有良好的使用功能，能为人类构筑温和、舒适、便捷的生活环境。透水地坪能够使雨水迅速渗入地表，有效地补充地下水，缓解城市热岛效应，保护城市自然水系不受破坏，具有很强的环保价值。同时，它解决了普通路面容易积水的问题，提高行走的安全性和舒适性，对于改善人居环境也具有重要意义。但是，目前传统的透水地坪还存在透水性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统透水地坪透水性能不佳的问题，提供了一种水泥基透水地坪的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：（1）按重量份数计，依次取16～18份聚乙烯醇，10～20份明胶，400～500份水，4～5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇、明胶和水搅拌混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，得混合溶液，随后再加入对苯二甲醛，搅拌反应后，静置，过滤，得凝胶；（2）将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比2：1～4：1混合，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.12～0.18倍的二茂铁，恒温搅拌反应，出料，得添加剂；（3）按重量份数计，依次取300～400份骨料，20～30份聚丙烯酸锌树脂，60～80份水泥，30～50份凝胶，3～5份减水剂，10～20份添加剂，10～20份橡胶颗粒，4～6份氧化石墨烯，100～150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，混合均匀后，再依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒、氧化石墨烯和聚丙烯酸锌树脂，继续搅拌混合，得水泥砂浆；（4）将所得水泥砂浆浇筑后，自然养护28～30天，即得水泥基透水地坪。步骤（1）所述聚乙烯醇为聚合度为1700～1800，醇解度为95～97%的聚乙烯醇。步骤（1）所述明胶为等电点为6.6～7.0的明胶。步骤（3）所述骨料为河砂，山砂，海砂，石屑或废渣砂中的任意一种。步骤（3）所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥，42.5号普通硅酸盐水泥或52.5号普通硅酸盐水泥中的任意一种。步骤（3）所述减水剂为木质素磺酸钠，th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。步骤（3）所述橡胶颗粒为目数为100～200目的橡胶颗粒。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加由聚乙烯醇和明胶制得的凝胶，首先，凝胶对产品中的骨料等物质具有良好的粘附性，可将其固定吸附于凝胶网络结构中，且在产品制备过程中，在水泥碱性环境下，明胶分子结构中的羧基被离子化，因为带同种电荷而相互排斥，从而使整个凝胶体系发生膨胀，膨胀后有利于骨料等物质有效进入凝胶体系内部，并在内部形成疏松多孔的扩散通道，从而提高产品的透水效率，另外，在使用过程中，雨水一般呈弱酸性，弱酸性的雨水渗透进入水泥地坪后，使体系ph值降低，膨胀体系发生收缩，而雨水蒸发后，水泥体系ph又增大，随着ph的反复变化，内部凝胶网络发生可逆的膨胀和收缩，在膨胀和收缩过程中，可有效避免灰尘等杂质堵塞地坪表面孔隙，使产品在使用过程中，透水率得到长期保持，而本申请中氧化石墨烯和橡胶颗粒的加入，则可有效对水泥地坪实现增韧效果，避免在膨胀和收缩过程中发生开裂；（2）本发明通过添加聚丙烯酸锌树脂，在使用过程中，聚丙烯酸锌树脂可与水中溶解的钠离子等金属离子发生离子交换，从而使聚丙烯酸锌树脂转变为可溶性的树脂，使产品表面和内部孔隙率在使用过程中得到进一步提升，而溶解后的树脂可在雨水冲刷过程中，随表面沉积的杂质共同被冲走，使产品使用过程中随着使用期限的延长，透水率不降反升。具体实施方式按重量份数计，依次取16～18份聚乙烯醇，10～20份明胶，400～500份去离子水，4～5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇，明胶和去离子水倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合3～5min后，于室温条件下静置溶胀8～12h，再将1号烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90～95℃，转速为400～500r/min条件下，加热搅拌溶解45～60min，得混合溶液，随后向混合溶液中加入对苯二甲醛，于温度为80～85℃，转速为300～600r/min条件下，继续加热搅拌反应2～4h，待反应结束后，将1号烧杯于室温条件下，静置8～12h，过滤，得凝胶；按质量比为2：1～4：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.12～0.18倍的二茂铁，随后于温度为30～45℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌反应4～5h，出料，得添加剂；按重量份数计，依次取300～400份骨料，20～30份聚丙烯酸锌树脂，60～80份水泥，30～50份凝胶，3～5份减水剂，10～20份添加剂，10～20份橡胶颗粒，4～6份氧化石墨烯，100～150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，以200～300r/min转速搅拌混合1～2h后，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒、氧化石墨烯和聚丙烯酸锌树脂，继续以800～1200r/min转速搅拌混合2～4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护28～30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1700～1800，醇解度为95～97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为6.6～7.0的明胶。所述骨料为河砂，山砂，海砂，石屑或废渣砂中的任意一种。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥，42.5号普通硅酸盐水泥或52.5号普通硅酸盐水泥中的任意一种。所述减水剂为木质素磺酸钠，th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。所述橡胶颗粒为目数为100～200目的橡胶颗粒。实例1按重量份数计，依次取18份聚乙烯醇，20份明胶，500份去离子水，5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇，明胶和去离子水倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5min后，于室温条件下静置溶胀12h，再将1号烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，得混合溶液，随后向混合溶液中加入对苯二甲醛，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，继续加热搅拌反应4h，待反应结束后，将1号烧杯于室温条件下，静置12h，过滤，得凝胶；按质量比为4：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，随后于温度为45℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得添加剂；按重量份数计，依次取400份骨料，30份聚丙烯酸锌树脂，80份水泥，50份凝胶，5份减水剂，20份添加剂，20份橡胶颗粒，6份氧化石墨烯，150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，以300r/min转速搅拌混合2h后，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒、氧化石墨烯和聚丙烯酸锌树脂，继续以1200r/min转速搅拌混合4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1800，醇解度为97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为7.0的明胶。所述骨料为河砂。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述橡胶颗粒为目数为200目的橡胶颗粒。实例2按质量比为4：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，随后于温度为45℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得添加剂；按重量份数计，依次取400份骨料，30份聚丙烯酸锌树脂，80份水泥，5份减水剂，20份添加剂，20份橡胶颗粒，6份氧化石墨烯，150份水，先将水倒入混料机中，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒、氧化石墨烯和聚丙烯酸锌树脂，继续以1200r/min转速搅拌混合4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1800，醇解度为97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为7.0的明胶。所述骨料为河砂。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述橡胶颗粒为目数为200目的橡胶颗粒。实例3按重量份数计，依次取18份聚乙烯醇，20份明胶，500份去离子水，5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇，明胶和去离子水倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5min后，于室温条件下静置溶胀12h，再将1号烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，得混合溶液，随后向混合溶液中加入对苯二甲醛，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，继续加热搅拌反应4h，待反应结束后，将1号烧杯于室温条件下，静置12h，过滤，得凝胶；按重量份数计，依次取400份骨料，30份聚丙烯酸锌树脂，80份水泥，50份凝胶，5份减水剂，20份橡胶颗粒，6份氧化石墨烯，150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，以300r/min转速搅拌混合2h后，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒、氧化石墨烯和聚丙烯酸锌树脂，继续以1200r/min转速搅拌混合4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1800，醇解度为97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为7.0的明胶。所述骨料为河砂。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述橡胶颗粒为目数为200目的橡胶颗粒。实例4按重量份数计，依次取18份聚乙烯醇，20份明胶，500份去离子水，5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇，明胶和去离子水倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5min后，于室温条件下静置溶胀12h，再将1号烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，得混合溶液，随后向混合溶液中加入对苯二甲醛，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，继续加热搅拌反应4h，待反应结束后，将1号烧杯于室温条件下，静置12h，过滤，得凝胶；按质量比为4：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，随后于温度为45℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得添加剂；按重量份数计，依次取400份骨料，30份聚丙烯酸锌树脂，80份水泥，50份凝胶，5份减水剂，20份添加剂，6份氧化石墨烯，150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，以300r/min转速搅拌混合2h后，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、氧化石墨烯和聚丙烯酸锌树脂，继续以1200r/min转速搅拌混合4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1800，醇解度为97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为7.0的明胶。所述骨料为河砂。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。实例5按重量份数计，依次取18份聚乙烯醇，20份明胶，500份去离子水，5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇，明胶和去离子水倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5min后，于室温条件下静置溶胀12h，再将1号烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，得混合溶液，随后向混合溶液中加入对苯二甲醛，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，继续加热搅拌反应4h，待反应结束后，将1号烧杯于室温条件下，静置12h，过滤，得凝胶；按质量比为4：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，随后于温度为45℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得添加剂；按重量份数计，依次取400份骨料，30份聚丙烯酸锌树脂，80份水泥，50份凝胶，5份减水剂，20份添加剂，20份橡胶颗粒，150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，以300r/min转速搅拌混合2h后，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒和聚丙烯酸锌树脂，继续以1200r/min转速搅拌混合4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1800，醇解度为97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为7.0的明胶。所述骨料为河砂。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述橡胶颗粒为目数为200目的橡胶颗粒。实例6按重量份数计，依次取18份聚乙烯醇，20份明胶，500份去离子水，5份对苯二甲醛，先将聚乙烯醇，明胶和去离子水倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5min后，于室温条件下静置溶胀12h，再将1号烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，得混合溶液，随后向混合溶液中加入对苯二甲醛，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，继续加热搅拌反应4h，待反应结束后，将1号烧杯于室温条件下，静置12h，过滤，得凝胶；按质量比为4：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，随后于温度为45℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得添加剂；按重量份数计，依次取400份骨料，80份水泥，50份凝胶，5份减水剂，20份添加剂，20份橡胶颗粒，6份氧化石墨烯，150份水，先将凝胶和水倒入混料机中，以300r/min转速搅拌混合2h后，再向混料机中依次加入骨料、水泥、减水剂、橡胶颗粒、氧化石墨烯，继续以1200r/min转速搅拌混合4h，得水泥砂浆，将所得水泥砂浆浇筑后，经人工平整，再经自然养护30天，即得水泥基透水地坪。所述聚乙烯醇为聚合度为1800，醇解度为97%的聚乙烯醇。所述明胶为等电点为7.0的明胶。所述骨料为河砂。所述水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述橡胶颗粒为目数为200目的橡胶颗粒。对比例：南京某装饰工程有限公司生产的透水地坪。将实例1至6所得透水地坪和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：检测上述透水地坪的透水率，使用一年后再次检测其透水率，具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5实例6对比例透水率/%38323231303125使用一年后透水率/%42353635343524由表1检测结果可知，本发明所得水泥基透水地坪具有优异的透水性能，而且在使用一段时间后，透水性能会得到进一步提升。当前第1页12