本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种透水混凝土专用增强剂及其制备方法。
背景技术
透水混凝土是由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，具有透气、透水和重量轻的特点。透水混凝土为骨架空隙结构，其强度主要取决于骨料颗粒之间水泥浆的强度以及水泥浆与骨料颗粒之间的黏结强度，增强剂是提高黏结强度的重要手段之一。
现有混凝土增强剂具有极低的表面张力，能快速渗透至混凝土内部，与混凝土中水泥水化的副产物如氢氧化钙发生二次反应，生成大量的二氧化硅凝胶，这些凝胶能堵塞混凝土内部毛细微孔，从而增加混凝土表面的密实性、抗压强度、硬度和耐磨性，但是会造成孔隙堵塞，透水性降低，因而不适用于透水混凝土。
一般来说，透水混凝土的透水性能越好，则强度较低，强度越大，则透水性能较差，这主要是由于强度需要通过增加水泥浆用量或降低孔隙率来提高，因而导致透水系数降低。因此，有必要提供一种透水混凝土强度高、透水性能好的专用增强剂。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种透水混凝土专用增强剂及其制备方法，该增强剂在提高透水混凝土强度的同时，可保证透水混凝土具有较高的孔隙率，从而达到同时兼顾强度和透水性能的目的，在透水混凝土强度不变的情况下增加专用增强剂的用量比例，可以减少水泥的使用量，同时减低建造成本。
本发明采用的技术方案如下：
一种透水混凝土专用增强剂，按重量份数计，包括以下组分：微硅粉40-50份、聚乙烯醇1-2份、减水剂10-15份、可再分散乳胶粉30-40份、聚丙烯纤维1-2份。
一种透水混凝土专用增强剂，按重量份数计，包括以下组分：微硅粉47份、聚乙烯醇1.5份、减水剂15份、可再分散乳胶粉35份、聚丙烯纤维1.5份。
本发明微硅粉是铁合金在冶炼硅铁和工业硅时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的sio2和si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成，主要成分是sio2。本发明可再分散乳胶粉分散后成膜，具有高粘结能力，可增强黏结强度，聚乙烯醇作为保护胶体，成膜的聚合物树脂作为增强材料分布于整个砂浆体系中，从而增加了砂浆的内聚力。可再分散乳胶粉在水泥砂浆中固化后可提高拉伸强度、增加抗弯折强度、减小弹性模量、增加耐磨强度、提高内聚强度。可再分散乳胶粉对聚丙烯纤维有很好的粘合作用，且聚丙烯纤维能很好地提高砂浆/混凝土的抗裂性、抗渗性、抗冲磨性、抗冻能力、抗爆能力及改善混凝土的和易性，在用于透水混凝土时，可再分散乳胶粉将聚丙烯纤维紧密粘合后均匀分布在水泥浆中，聚丙烯纤维起到很好的微配筋作用，可提高水泥浆的强度，从而提高透水混凝土的强度，并且，可再分散乳胶粉本身具有良好的粘接性，有利于提高水泥浆与骨料颗粒之间的黏结强度，聚丙烯纤维与水泥表面的握裹力强，同样有助于提高黏结强度。本发明可再分散乳胶粉与聚乙烯醇作为保护胶体成膜后不会被水破坏掉，也不会“二次分散”，且可再分散乳胶粉中的乙酰基与聚乙烯醇中的羟基进行乙酰化反应，可使聚乙烯醇交联成空间网状结构，在用于透水混凝土时，网状结构的聚乙烯醇可促进孔隙的形成，提高孔隙率，增强透水性能。
此外，通过增加水泥浆用量来提高透水混凝土强度的做法是不可取的，因为水泥浆用量增多将导致孔隙堵塞，降低透水性能，本发明聚丙烯纤维在提高水泥浆强度以及水泥浆与骨料颗粒之间黏结强度的同时，具有一定长度的聚丙烯纤维非但不会堵塞孔隙，相反地，可增大孔隙的尺寸，有利于孔隙之间相互连通，从而可进一步提高透水性能。
本发明可再分散乳胶粉具有良好的成膜性，对水滴有较好的阻隔性，在用于透水混凝土时，可在水泥浆表面形成保护膜，提高透水混凝土的耐水性。
进一步地，微硅粉中sio2的质量百分比为85-98％。
进一步地，聚乙烯醇包括pva1788、pva1799中的一种或两种，醇解度高，醇解后可获得高含量的羟基，保证乙酰化顺利进行。
进一步地，减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂中的一种或多种。
进一步地，可再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚胶粉中的一种或多种。
进一步地，聚丙烯纤维的长度包括12mm、10mm、8mm中的一种或多种。
进一步地，还包括氧化铁颜料，可根据需要添加所需含量的氧化铁颜料，使透水混凝土色彩丰富。
一种透水混凝土专用增强剂的制备方法，步骤如下：先称取可再分散乳胶粉30-40份、聚乙烯醇1-2份加入混料机中混合均匀，再将聚丙烯纤维1-2份，微硅粉40-50份依次加入混料机中混合均匀，最后加入减水剂10-15份混合均匀，即得所述透水混凝土专用增强剂。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明通过聚丙烯纤维和可再分散乳胶粉提高水泥浆的强度以及水泥浆与骨料颗粒之间的黏结强度，并利用可再分散乳胶粉与聚乙烯醇中的羟基进行乙酰化反应，使聚乙烯醇交联成空间网状结构，促进孔隙的形成，提高孔隙率，增强透水性能，从而达到同时兼顾强度和透水性能的目的，强度可达c30及以上，连续孔隙率大于15％；
2.本发明具有一定长度的聚丙烯纤维在透水混凝土形成过程中，非但不会堵塞孔隙，相反地，可增大孔隙的尺寸，有利于孔隙之间相互连通，从而可进一步提高透水性能；
3.本发明可再分散乳胶粉具有良好的成膜性，对水滴有较好的阻隔性，可在水泥浆表面形成保护膜，提高透水混凝土的耐水性。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
实施例1
一种透水混凝土专用增强剂的制备方法，步骤如下：先称取醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉35份、pva17991.5份加入混料机中混合均匀，再将长度为10mm的聚丙烯纤维1.5份，微硅粉47份依次加入混料机中混合均匀，最后加入聚羧酸减水剂15份混合均匀，即得所述透水混凝土专用增强剂。
实施例2
一种透水混凝土专用增强剂的制备方法，步骤如下：先称取丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉38份、pva17991份加入混料机中混合均匀，再将长度为10mm的聚丙烯纤维1份，微硅粉45依次加入混料机中混合均匀，最后加入聚羧酸减水剂15份混合均匀，即得所述透水混凝土专用增强剂。
实施例3
一种透水混凝土专用增强剂的制备方法，步骤如下：先称取醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚胶粉31份、pva17882份加入混料机中混合均匀，再将长度为10mm的聚丙烯纤维2份，微硅粉50份依次加入混料机中混合均匀，最后加入氨基磺酸盐系减水剂15份混合均匀，即得所述透水混凝土专用增强剂。
实施例4
采用实施例1-3中的透水混凝土专用增强剂制备彩色透水混凝土：
(1)准备原料：
骨料：粒径0.8mm-1.2mm，堆积密度为1.45-1.6kg/m3，含泥量(按质量计)<1％，针片状颗粒含量(按质量计)<15％，压碎值<15％，用量550kg；
水泥：普通硅酸盐水泥42.5r，用量85kg；
水：普通工程用水，用量22kg；
增强剂：透水混凝土专用增强剂，用量4kg；
氧化铁颜料：氧化铁红，用量5kg；
(2)制备工艺
将骨料、水泥、透水混凝土专用增强剂投入强制式搅拌机内均匀搅拌，时长不超过3分钟，然后加入氧化铁红搅拌均匀，时长不超过2分钟，在搅拌的同时匀速加入所需用水，时长不超过2分钟，加水完毕后继续搅拌3-5分钟，至手握成团、无泌水、不分散，既得彩色透水混凝土。
按照cjj/t135-2009的性能要求进行相应透水饼块测试，测试结果见表1。结果表明，采用本发明透水混凝土专用增强剂制备的透水混凝土强度和连续孔隙率均能达到要求，且透水系数高。
表1彩色透水混凝土测试结果
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。