[发明专利]一种自养护高强度水呼吸透水砖的生产工艺及产品

说明书

一种自养护高强度水呼吸透水砖的生产工艺，其技术特征是：硅酸盐水泥、粗砂、吸水后的淀粉复合黏土二元接枝AM和AMPS高吸水树脂球状体、水按常规比例搅拌混合后，填入模具框中养护，达到初步强度后，分切成透水砖所需大小的混凝土块，继续养护至达到完全强度。一种自养护高强度水呼吸透水砖，采用上述生产工艺方法制造。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体地说是透水砖生产工艺及产品。

背景技术

高吸水树脂是一类含有亲水基团和交联结构的大分子，最早由Fanta 等采用淀粉接枝聚丙烯腈再经皂化制得。按原料划分，有淀粉系(接枝物、羧甲基化等)、纤维素系(羧甲基化、接枝物等)、合成聚合物系(聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧乙烯系等)几大类。其中聚丙烯酸系高吸水树脂较淀粉系及纤维素系相比，具有生产成本低、工艺简单、生产效率高、吸水能力强、产品保质期长等一系列优点，成为当前该领域的研究热点。目前世界高吸水树脂生产中，聚丙烯酸系占到80%。高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。同时，树脂本身的交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。

吸水和保水是一个问题的两个方面，在一定温度和压力下，高吸水树脂能自发地吸水，水进入树脂中，使整个体系的自由焓降低，直到平衡。若水从树脂中逸出，使自由焓升高，则不利于体系的稳定。差热分析表明，高吸水树脂吸收的水在150°C以上仍有50%封闭在凝胶网络中。因此，常温下即使施加压力，水也不会从高吸水树脂中逸出，这是由高吸水树脂的热力学性质决定的。

高吸水聚合物是上世纪60年代末发展起来的。1961年美国农业部首次将淀粉接枝于丙烯腈，制成一种超过传统吸水材料的 HSPAN淀粉丙烯腈接枝共聚物。1978年日本率先将高吸水聚合物用于一次性尿布，从此引起了世界各国科学工作者的高度重视。上世纪70年代末，美国提出用放射线处理交联各种氧化烯烃聚合物，合成了非离子型高吸水聚合物，其吸水能力达到2000倍，从而打开了合成非离子型高吸水聚合物的大门。1983年，日本又采用丙烯酸钾在甲基二丙烯酰胺等二烯化合物存在下，进行聚合制取高吸水聚合物。之后，又连续制成了各种改性聚丙烯酸和聚丙烯酰胺组合的高吸水聚合物体系。上世纪末，各国科学家又相继进行开发，使高吸水聚合物在世界各国迅速发展。

由于高吸水聚合物具有无毒、对人体无刺激性、无副反应、不引起血液凝固等特点，高吸水聚合物用途广泛，应用前景非常广阔。近年已经将高吸水聚合物应用于建筑行业，主要是用于混凝土的自养护。但是由于普通高吸水聚合物的缺陷，使得普通高吸水聚合物在建筑行业的使用受到很大的限制。

原因是普通高吸水聚合物当水中含有少量盐、碱、酸类时，反渗透压降低，同时由于反离子的屏蔽作用，使高分子链收缩，导致树脂的吸水能力大大下降。例如，高吸水树脂在混凝土溶液中的吸水能力只有在去离子水中的1/10左右。将此种吸水后的普通高吸水聚合物加进混凝土拌料中会立即失水，难以在混凝土中发挥作用。因此限制了其在建筑技术领域应用。找到适合的耐盐碱高吸水聚合物，并对其在建筑技术领域的新应用方式，进行深入的探索是有重大科技进步意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种自养护高强度水呼吸透水砖的生产工艺及产品。所采取的技术方案是：

一种自养护高强度水呼吸透水砖的生产工艺，其技术特征是：硅酸盐水泥、粗砂、吸水后的淀粉复合黏土二元接枝AM和AMPS高吸水树脂球状体、水按常规比例搅拌混合后，填入模具框中养护，达到初步强度后，分切成透水砖所需大小的混凝土块，继续养护至达到完全强度。

一种自养护高强度水呼吸透水砖，采用上述生产工艺方法制造。