CN103755185A - 一种有机聚合物颗粒改性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机聚合物颗粒改性的方法，在掺加有机聚合物颗粒的混凝土中，利用改性剂对所述有机聚合物颗粒的表面进行改性处理，所述改性剂为三乙醇胺，所述改性剂三乙醇胺的掺加量为所述有机聚合物颗粒重量的6%。本发明实现了在以聚苯乙烯颗粒作为骨料的混凝土中，通过加入改性剂对聚苯乙烯的表面进行改性，增强聚苯乙烯颗粒与胶凝材料之间的粘结力，保证混凝土内部密实度，阻止内部裂纹产生或减小骨料缝隙，从而提高混凝土砌块的强度。

Description

一种有机聚合物颗粒改性的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种有机聚合物颗粒改性的方法。
背景技术
聚苯乙烯在建筑中主要作为保温材料。聚苯乙烯密度轻、保温效果好，用聚苯乙烯颗粒制备轻质混凝土砌块不仅可以有效回收利用聚苯乙烯，变废为宝，而且可以降低墙体的自重，改善墙体的保温性能，方便施工，是一条经济而又合理的途径。
聚苯乙烯有导热系数低、质量轻、稳定性好等优点，现已被广泛用于墙面，屋面的保温。由于聚苯乙烯质量轻，用其作为轻骨料将大大降低结构的自重，结构自重的降低可以减少基础投资费用，使得基础的设计更趋向合理、经济，有利于高层建筑发展，有利于抗震。将聚苯乙烯作为轻骨料加入到混凝土中，制作轻质混凝土具有很大的现实意义。但是聚苯乙烯为憎水性非极性高分子，水泥等无机胶凝材料不能对其进行润湿，导致聚苯乙烯表面和胶凝材料之间不能很好的结合，粘结力低，从而形成薄弱面，导致结构破坏，这样就限制了聚苯乙烯的使用。因此，提高聚苯乙烯与胶凝材料之间的粘结力将是聚苯乙烯作为轻骨料制作混凝土砌块的关键技术。
 
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机聚合物颗粒改性的方法，其能够实现以聚苯乙烯颗粒作为混凝土的骨料，通过加入改性剂对其表面改性，增强聚苯乙烯颗粒与胶凝材料之间的粘结力，保证混凝土内部密实度，阻止内部裂纹产生或减小骨料缝隙，从而提高混凝土砌块的强度。为废弃聚苯乙烯颗粒的回收利用提供一条新的途径，实现变废为宝，减少环境污染，保护生态环境的目的。
为了实现上述目的，本发明提供了一种有机聚合物颗粒改性的方法，在掺加有机聚合物颗粒的混凝土中，利用改性剂对所述有机聚合物颗粒的表面进行改性处理，所述改性剂为三乙醇胺，所述改性剂三乙醇胺的掺加量为所述有机聚合物颗粒重量的6%。
进一步的，所述有机聚合物颗粒为聚苯乙烯颗粒。
进一步的，所述聚苯乙烯颗粒的掺加量为所述混凝土体积的10%-15%。
优选的，所述聚苯乙烯颗粒的掺加量为所述混凝土体积的10%。
优选的，所述聚苯乙烯颗粒的掺加量为所述混凝土体积的15%。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方式来对本发明所述的一种有机聚合物颗粒改性的方法及其制备方法做出进一步的解释说明，但是该解释说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。
实施例一
备料：分别称量水泥135 g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、聚苯乙烯颗粒2.52 g、三乙醇胺0.15 g。首先将称量好的改性剂三乙醇胺加入到适量的水中，用喷壶均匀的喷洒在聚苯乙烯颗粒的表面，对聚苯乙烯颗粒进行改性处理，按设计的配合比将水泥、矿粉、粉煤灰、激发剂、减水剂、水、砂子以及改性过的聚苯乙烯颗粒放入搅拌机内加水搅拌成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品混凝土砌块。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为3.44MPa 和8.4MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为3.56MPa和9.8MPa。
实施例二
备料：分别称量水泥135 g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、聚苯乙烯颗粒2.52 g、三乙醇胺0.15 g。首先用称量好的改性剂三乙醇胺加入到适量的水中，用喷壶均匀的喷洒在聚苯乙烯颗粒表面，对聚苯乙烯颗粒进行改性处理，当聚苯乙烯颗粒表面全部湿润后，再以其为核心，一边搅拌一边加入称量好的无机胶凝材料（水泥、矿粉、粉煤灰），使其表面包裹上一层无机胶凝材料，制成聚苯乙烯颗粒复合母料。最后以该母料与剩下的水泥、矿粉、粉煤灰、激发剂、减水剂、水进行二次搅拌成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品混凝土砌块。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为3.37MPa 和8.4MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为3.53MPa和10.7MPa。
实施例三
备料：分别称量水泥135 g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、聚苯乙烯颗粒2.52 g、三乙醇胺0.15 g。首先用称量好的改性剂三乙醇胺加入到适量的水中，用喷壶均匀的喷洒在聚苯乙烯颗粒表面，对聚苯乙烯颗粒进行改性处理，当聚苯乙烯颗粒表面全部湿润后，再以其为核心，一边搅拌一边加入称量好的无机胶凝材料（水泥、矿粉、粉煤灰），使其表面包裹上一层无机胶凝材料，制成聚苯乙烯颗粒复合母料。复合母料制作完成后自然养护一天，然后再将该母料与剩下的水泥、矿粉、粉煤灰、激发剂、减水剂、水等材料完成二次搅拌成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品混凝土砌块。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为3.18MPa 和7.7MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为3.27MPa和8.4MPa。
实施例四
备料：分别称量水泥135 g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、聚苯乙烯颗粒3.78 g、三乙醇胺0.23g。首先用称量好的改性剂三乙醇胺加入到适量的水中，用喷壶均匀的喷洒在聚苯乙烯颗粒的表面，对聚苯乙烯颗粒进行改性处理，按设计的配合比将水泥、矿粉、粉煤灰、激发剂、减水剂、水、砂子以及改性过的聚苯乙烯颗粒放入搅拌机内搅拌成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品混凝土砌块。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为2.39MPa 和6.2MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为2.42MPa和7.2MPa。
实施例五
备料：分别称量水泥135 g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、聚苯乙烯颗粒3.78 g、三乙醇胺0.23g。首先用称量好的改性剂三乙醇胺加入到适量的水中，用喷壶均匀的喷洒在聚苯乙烯颗粒表面，对聚苯乙烯颗粒进行改性处理，当聚苯乙烯颗粒表面全部湿润后，再以其为核心，一边搅拌一边加入称量好的无机胶凝材料（水泥、矿粉、粉煤灰），使其表面包裹上一层无机胶凝材料，制成聚苯乙烯颗粒复合母料。最后以该母料与剩下的水泥、矿粉、粉煤灰、激发剂、减水剂、水进行二次搅拌成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品混凝土砌块。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为2.34MPa 和6.2MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为2.54MPa和7.9MPa。
实施例六
备料：分别称量水泥135 g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、聚苯乙烯颗粒3.78 g、三乙醇胺0.23g。首先用称量好的改性剂三乙醇胺加入到适量的水中，用喷壶均匀的喷洒在聚苯乙烯颗粒表面，对聚苯乙烯颗粒进行改性处理，当聚苯乙烯颗粒表面全部湿润后，再以其为核心，一边搅拌一边加入称量好的无机胶凝材料（水泥、矿粉、粉煤灰），使其表面包裹上一层无机胶凝材料，制成聚苯乙烯颗粒复合母料。复合母料制作完成后自然养护一天，然后再将该母料与剩下的水泥、矿粉、粉煤灰、激发剂、减水剂、水等材料完成二次搅拌成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品混凝土砌块。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为2.21MPa 和5.7MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为2.35MPa和6.2MPa。
 
需要注意的是，所公开实施例的上述说明使得本领域专业技术人员能够显而易见地对于本实施例进行多种类似变化和修改，这种类似变化是本领域技术人员能从发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。因此本发明不会受到该实施例的限制。

Claims (5)

1.一种有机聚合物颗粒改性的方法，其特征在于，在掺加有机聚合物颗粒的混凝土中，利用改性剂对所述有机聚合物颗粒的表面进行改性处理，所述改性剂为三乙醇胺，所述改性剂三乙醇胺的掺加量为所述有机聚合物颗粒重量的6%。
2.如权利要求1所述的有机聚合物颗粒改性的方法，其特征在于，所述有机聚合物颗粒为聚苯乙烯颗粒。
3.如权利要求2所述的有机聚合物颗粒改性的方法，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的掺加量为所述混凝土体积的10%-15%。
4.如权利要求3所述的有机聚合物颗粒改性的方法，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的掺加量为所述混凝土体积的10%。
5.如权利要求3所述的有机聚合物颗粒改性的方法，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的掺加量为所述混凝土体积的15%。
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