[发明专利]一种海绵城市节能触变媒可降解砂浆

说明书

本发明提供一种海绵城市节能触变媒可降解砂浆，以重量份计，包括以下组分：水泥50‑80份，机制砂60‑90份，纳米填料2‑4份，多孔陶粒103份，减水剂0.01‑0.06份；该砂浆是以水泥作为胶凝材料，添加具有复合结构的纳米填料，该纳米填料的内层为多孔纳米氧化硅，表面氨基化处理后包覆一层聚丙烯酰胺水凝胶，最后在聚丙烯酰胺水凝胶表面沉积定向排列的氧化钛纳米棒；该纳米填料在一定程度上改善了砂浆的抗污染性能以及抗冲击性能。本发明还在砂浆中加入多孔陶粒，该多孔陶粒的加入赋予砂浆超强、高透水的性能。

技术领域：

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种海绵城市节能触变媒可降解砂浆。

背景技术：

近年来，我国城市暴雨灾害频发，传统城市道路及排水设施普遍存在着排水压力大以及雨水资源流失严重的问题。其带来的城市内涝严重影响了人们的生活。为了应对城市内涝问题必须探索一种理想城市发展新模式，从而提出“海绵城市”的概念。海绵城市建设的本质是改变传统城市建设与发展理念，遵循自然，与自然和谐相处的低影响发展模式，从而实现人、城市与其资源环境的协调发展没实现人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处。海绵城市建设的关键是使水资源在某一特定的空间内实现良性循环，主要是实现雨水的储存与利用。此外，由于城市化进程的加快，汽车、空调等产品大量使用，致使城市“热岛效应”越来越明显。城市化造成了城市表面与大气接触形式的改变，原本是农田、果园、湿地等高热容量接触面，现在成为了沥青道路以及各种钢筋水泥建筑物则会产生类似峡谷的环境，白天吸收的热能储存在路面、墙体等，这就使得城市内空气温度的升高从而引起热岛效应。因此，建设良好的海绵城市成为重中之重，而采用透水性材料是建设海绵城市的技术手段之一。

透水性材料常常采用一些砂砾或者固体废弃物作为骨料，以水泥作为粘结剂，浇入少许的减水剂，通过加水搅拌压制成型，养护后使用，通过控制孔隙率的大小来控制透水性，而且达到一定的强度。例如申请号20171015611.3公开了一种自装饰再生骨料混凝土制品及其制备方法，该制品的基层是由普通硅酸盐水泥、混凝土或砂浆类建筑垃圾再生骨料和水混合制成，该方法成本低，制品也具有一定的透水性能，但是强度有待改善。为了进一步提高透水砂浆的强度，常常在砂浆中加入一定量的无机填料。例如申请号为201811395185.5的专利公开了一种高强度、高透水混凝土的制备方法，该方法以水泥作为胶凝材料，添加纳米二氧化硅作为掺合料，从配制理论角度出发，从优化制备粘结浆体力学性能和粘结点桥接数量的思路出发，利用最紧密堆积原理和提出富余系数，在不降低透水混凝土孔隙率的情况下，最大程度的增加粘结浆体的密实度和强度，从而保证高力学性能和高透水性能的透水混凝土制备方法。但是该混凝土透水性不够，且不能有效缓解严重的空气污染压力。此外，通过在透水砂浆中负载光催化材料，既可以提高砂浆的自洁性能也可以缓解空气污染压力，但是该方法常常会影响砂浆的透水性能。例如申请号201810836040.8公开了一种高强自洁透水面层砂浆及其制备方法，本发明采用水泥和机制砂为主要原料，添加氨基化的纳米二氧化硅、纳米二氧化钛作为改性剂，纳米二氧化硅作为一种高火山灰活性的纳米颗粒，加入到水泥基材料中可以有效促进水泥水化，与氢氧化钙反应生成C-S-H凝胶、填充到水泥孔隙密实微观结构改善界面过渡区。纳米二氧化钛具有良好的光催化活性，稳定性好，其在光照射下产生羟基自由基和超氧阴离子自由基，可将空气中浮游的细菌杀死，将有机污染物进行有效降解。但是大量纳米材料的加入不仅会增加砂浆的制备成本，对砂浆的透水性能也有一定的影响，而且砂浆的抗冲击性能也受到影响。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种海绵城市节能触变媒可降解砂浆，该砂浆是以水泥作为胶凝材料，添加具有复合结构的纳米填料，该纳米填料的内层为多孔纳米氧化硅，表面氨基化处理后包覆一层聚丙烯酰胺水凝胶，最后在聚丙烯酰胺水凝胶表面沉积定向排列的氧化钛纳米棒；该纳米填料在一定程度上改善了砂浆的抗污染性能以及抗冲击性能。本发明还在砂浆中加入多孔陶粒，该多孔陶粒的加入赋予砂浆超强、高透水的性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：