專利名稱：一種透水性鋪裝材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透水性鋪裝材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，由于城市生態(tài)環(huán)境發(fā)展的需要，城市地面逐漸由水泥、柏油等不透水的材料覆蓋改變?yōu)橥杆月访娌牧细采w。傳統(tǒng)方法采用大顆粒骨架和環(huán)氧樹脂組成。但環(huán)氧樹脂在使用過程中，由于其親油性，表面具有憎水性，因此要使環(huán)氧樹脂具有親水性，必須設(shè)法在其分子鏈中引入有親水作用的分子鏈段或者制備完全溶于水的環(huán)氧樹脂。但現(xiàn)今市場(chǎng)上存在的水乳化型環(huán)氧樹脂和可完全溶于水的海因環(huán)氧存在樹脂用量大，透水制品濕抗壓強(qiáng)度較低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種透水性鋪裝材料及其制備方法和應(yīng)用，解決上述問題，采用親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑和固化劑在水泥砂漿中，能夠形成網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)，提高水泥制品強(qiáng)度；用于透水性鋪裝路面，透水效果好，濕抗壓強(qiáng)度高。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種透水性鋪裝材料，按重量份由以下組分組成石英砂60-90，普通水泥10-40，親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑2-10，固化劑O. 5-5，水1-10。所述的透水性鋪裝材料，按重量份由以下組分組成石英砂70-85，普通水泥15-25，親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑3-7，固化劑1-3，水2_7。所述固化劑為脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺類固化劑或芳環(huán)族多胺類固化劑中的一種或多種。所述固化劑為酚醛胺、二乙烯三胺、異佛爾酮二胺、N-氰乙基二亞乙基三胺、593固化劑、4，4' -二氨基二苯甲烷或其任意組合。所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑按重量份由以下組分組成雙酚A型環(huán)氧樹脂500-950，表面活性劑斯盤1-200，表面活性劑吐溫1-200，催化劑O. 001-0. 005 ;所述催化劑為四乙基氯化銨、丁基三苯基溴化磷、芐基三乙基溴化
銨、芐基三乙基氯化銨、2-甲基咪唑或其任意組合。所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑按重量份由以下組分組成雙酚A型環(huán)氧樹脂650-850，表面活性劑斯盤50-100，表面活性劑吐溫50-100，催化劑 O. 002-0. 004。所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述表面活性劑斯盤為S-20、S-40、S-60、S-80、S-85或其任意組合；所述表面活性劑吐溫為T-20、T-40、T-60、T-80、T-85或其任意組合；所述親水性環(huán)氧粘結(jié)劑為雙酚A型環(huán)氧樹脂Ε-44，Ε-42，Ε_35，Ε_31，Ε_20，Ε_14，Ε-12，Ε-06，Ε-03之一或其任意組合。所述的透水性鋪裝材料的制備方法，由以下步驟組成
(a)將石英砂、普通水泥和水倒入混砂機(jī)中攪拌均勻；(b)加入親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑攪拌均勻；(C)加入固化劑攪拌均勻；(d)將上述混合物加入模具成型，常溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后脫模。所述的透水性鋪裝材料的應(yīng)用，所述透水性鋪裝材料通過模具成型，制備成路面磚、路面板、污水過濾預(yù)制件。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明由于采用上述方案，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果
①樹脂具有活性基團(tuán)，且具有親水性，可添加入無機(jī)材料中，提高無機(jī)材料韌性，降低脆性； ②與樹脂型透水磚相比，價(jià)格低廉；③環(huán)保型粘結(jié)劑無毒、無味、無污染；④透水性好通過環(huán)氧樹脂改性，使之具有一定親水性，透水效果好；⑤應(yīng)用領(lǐng)域廣泛a可直接與石英砂、石子等天然和人造骨料制備透水磚，鋪設(shè)于人行道、廣場(chǎng)和公園等路面形成透水層；也可用于雨水收集、水過濾的透水預(yù)制件，進(jìn)行雨水過濾，降低地下水污染；b用于水泥砂漿制品中，提高水泥砂漿制品力學(xué)性能。本發(fā)明制備的親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，在改性水泥過程中的作用原理為首先，由于親水性環(huán)氧樹脂聚合物具有親水性，且具有極性強(qiáng)的的特點(diǎn)，隨著水泥中水分的減少，親水性環(huán)氧樹脂形成具有較高粘結(jié)力的膜，由于薄膜的填充作用，改善了硬化水泥漿體的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)，從而堵塞砂漿內(nèi)的孔隙；其次，水泥水化與聚合物成膜同時(shí)進(jìn)行，最后形成水泥漿與聚合物膜相互交織在一起的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而改善了漿體的力學(xué)性能和耐久性。在透水性鋪裝材料產(chǎn)品中原理為首先，由于親水性化合物的親水性并帶有活性基團(tuán)，樹脂固化后，形成以親水化合物分散相為“島”，連接相環(huán)氧樹脂為“?！钡摹昂u結(jié)構(gòu)”，達(dá)到增韌的目的，表現(xiàn)為透水磚抗壓強(qiáng)度大幅度提高；其次，由于固化后樹脂的微相分離，親水基團(tuán)傾向于分布在樹脂膜的外表面，該環(huán)氧樹脂分子側(cè)鏈的醚鍵或羥基向外伸展，使得樹脂覆膜透水磚的外表面具有親水特性。由于透水產(chǎn)品固化成型過程中，石子、石英砂等骨料擠壓在一起，但由于骨料具有粒徑，且存在一定圓球度，骨料之間形成相互貫通的細(xì)小管狀通道，當(dāng)水同該通道接觸時(shí)，由于該樹脂的親水特性，水迅速浸潤(rùn)管壁，管中液面呈凹形，形成的彎曲液面產(chǎn)生的附加壓力指向細(xì)管，促進(jìn)水的通過。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I制備透水性鋪裝材料所用的親水性環(huán)氧改性樹脂，應(yīng)用于以下的實(shí)施例2-7 中。準(zhǔn)確稱量原料(Kg):雙酚A型環(huán)氧樹脂750，表面活性劑斯盤60，表面活性劑吐溫60，催化劑O. 003。表面活性劑斯盤可為S-20、S-40、S-60、S_80、S_85或其任意組合；表面活性劑吐溫可為T-20、T-40、T-60、T-80、T-85或其任意組合；雙酚A型環(huán)氧樹脂為Ε-44，Ε-42，Ε-35，Ε-31，Ε-20, Ε-14, Ε-12, Ε-06, Ε-03或其任意組合；所述催化劑為四乙基氯化銨、丁基三苯基溴化磷、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、2-甲基咪唑或其任意組合。優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂Ε-44為750，表面活性劑斯盤S_80為60，表面活性劑吐溫T-80為60，催化劑四乙基氯化銨為O. 003。
制備方法該親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的制備方法，由以下步驟組成(a)在反應(yīng)裝置中加入雙酚A型環(huán)氧樹脂，進(jìn)行攪拌；(b)根據(jù)雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基量，加入表面活性劑斯盤和表面活性劑吐溫，攬祥15 30min ； (c)加入催化劑，攪拌15 30min，升溫至70_120°C ；(d)控制反應(yīng)裝置內(nèi)溫度在70_120°C之間，進(jìn)行反應(yīng)；(e)取樣檢測(cè)，根據(jù)鹽酸-丙酮法測(cè)定環(huán)氧值，當(dāng)環(huán)氧值到達(dá)反應(yīng)理論值，體系降溫;(f)反應(yīng)結(jié)束，降溫至60°C，根據(jù)鹽酸-丙酮法測(cè)定環(huán)氧值，進(jìn)一步確認(rèn)反應(yīng)完全，出料。實(shí)施例2準(zhǔn)確稱量原料(Kg):石英砂80，普通水泥20，親水性環(huán)氧改性樹脂2，水4，酚醛胺
O.6。制備方法(a)將石英砂、普通水泥和水倒入混砂機(jī)中攪拌均勻；(b)加入親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑攪拌均勻；(C)加入固化劑攪拌均勻；(d)將上述混合物加入模具成型，常溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后脫模。所述透水性鋪裝材料通過模具成型，制備成路面磚。對(duì)比例I取石英砂80g,普通水泥20g,水4g,混合后通過模具成型,制備成路面磚。與對(duì)比例磚相比，實(shí)施例磚的抗壓強(qiáng)度顯著提高。下表為性能結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種透水性鋪裝材料，按重量份由以下組分組成石英砂60-90，普通水泥10-40，親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑2-10，固化劑O. 5-5，水1-10。
2.如權(quán)利要求I所述的透水性鋪裝材料，按重量份由以下組分組成石英砂70-85，普通水泥15-25，親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑3-7，固化劑1-3，水2_7。
3.如權(quán)利要求I或2所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述固化劑為脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺類固化劑或芳環(huán)族多胺類固化劑中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求3所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述固化劑為酚醛胺、二乙烯三胺、異佛爾酮二胺、N-氰乙基二亞乙基三胺、593固化劑、4，4' -二氨基二苯甲烷或其任意組合。
5.如權(quán)利要求I至3之一所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑按重量份由以下組分組成雙酚A型環(huán)氧樹脂500-950，表面活性劑斯盤1-200，表面活性劑吐溫1-200，催化劑O. 001-0. 005 ;所述催化劑為四乙基氯化銨、丁基三苯基溴化磷、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、2-甲基咪唑或其任意組合。
6.如權(quán)利要求5所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑按重量份由以下組分組成雙酚A型環(huán)氧樹脂650-850，表面活性劑斯盤50-100，表面活性劑吐溫 50-100，催化劑 O. 002-0. 004。
7.如權(quán)利要求5所述的透水性鋪裝材料，其特征在于所述表面活性劑斯盤為S-20、S-40、S-60、S-80、S-85或其任意組合；所述表面活性劑吐溫為T-20、T-40、T-60、T-80、T_85或其任意組合；所述親水性環(huán)氧粘結(jié)劑為雙酚A型環(huán)氧樹脂Ε-44，Ε-42，Ε_35，Ε_31，Ε-20，Ε-14，Ε-12，Ε-06, Ε-03之一或其任意組合。
8.—種如權(quán)利要求1-7之一所述的透水性鋪裝材料的制備方法，由以下步驟組成 Ca)將石英砂、普通水泥和水倒入混砂機(jī)中攪拌均勻； (b)加入親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑攪拌均勻； (C)加入固化劑攪拌均勻； Cd)將上述混合物加入模具成型，常溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后脫模。
9.一種如權(quán)利要求1-8之一所述的透水性鋪裝材料的應(yīng)用，所述透水性鋪裝材料通過模具成型，制備成路面磚、路面板、污水過濾預(yù)制件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透水性鋪裝材料及其制備方法和應(yīng)用，按重量份由以下組分組成石英砂60-90，普通水泥10-40，親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑2-10，固化劑0.5-5，水1-10。所述固化劑為脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺類固化劑或芳環(huán)族多胺類固化劑中的一種或多種。所述親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑按重量份由以下組分組成雙酚A型環(huán)氧樹脂500-950，表面活性劑斯盤1-200，表面活性劑吐溫1-200，催化劑0.001-0.005；所述催化劑為四乙基氯化銨、丁基三苯基溴化磷、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、2-甲基咪唑或其任意組合。所述的透水性鋪裝材料的制備是將石英砂、普通水泥、水、親水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、固化劑攪拌均勻；加入模具成型，常溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后脫模，所述透水性鋪裝材料通過模具成型，制備成路面磚、路面板、污水過濾預(yù)制件。
文檔編號(hào)C04B24/28GK102775108SQ20121023890
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者黨鋼飛, 郝亮 申請(qǐng)人:苗根喜, 高雙之