CN107572865B - 一种混凝土抗冲击改性剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土抗冲击改性剂，属于混凝土制作技术领域，解决白烟灰渣资源难以回收利用造成资源浪费，现有混凝土抗冲击改性剂的主要成分在生产过程中危害作业人员健康、污染环境的问题。改性剂包括酸化改性白烟灰、醋酸纤维、松香酸聚氧乙烯酯、甲基硅酸钠、聚次甲基萘磺酸钠、氢氧化锌和去离子水。本发明以铜冶炼产生的白烟灰为基础原料，实现了工业废弃物资源化、减量化、无害化综合利用；白烟灰和醋酸纤维这两种柔性材料的复合作用，使混凝土具有高抗压、高抗弯拉强度和高抗冲击韧性，有效降低混凝土的弹性模量，提高混凝土的阻尼比，实现混凝土路面减振降噪，提高柔性混凝土耐久性，延长使用寿命。

Description

一种混凝土抗冲击改性剂

技术领域

本发明属于混凝土制作技术领域，具体涉及一种混凝土抗冲击改性剂。

背景技术

现有的耐寒PVC电缆料主要采用PVC与耐寒增塑剂组合而成。中国专利CN101824193A、CN102432958A、CN101525457A、CN10258338A、CN103275428A等公布了各种耐寒PVC电缆料及其制备方法，大多耐寒PVC电缆料采用PVC、DOS、磷酸三辛酯、己二酸聚酯、三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸铅、氧化锑等组成。上述发明的材料虽然在一定程度上满足了满足耐寒PVC的使用需求，但其生产过程中都使用三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、硬脂酸铅等作为PVC的热稳定剂。由于三盐基硫酸铅、二碱式亚磷酸铅在生产过程中需要以氧化铅、铅粒等作原料，生产成本过高。并且在生产使用过程中，难免粉尘飞扬吸入人体，易造成铅中毒，对人体健康造成危害，同时也会污染环境，因此现有技术在考虑其耐热性、耐磨性、环保性、生产安全性等角度就显得略有不足。

白烟灰是火法炼铜的熔炼过程中，在造锍和吹炼两阶段产生的含尘烟气，经过余热锅炉、旋涡收尘器、排烟机及电收尘器后，得到的含有大量铜、锌、铅等多种有价金属的白色烟灰。该烟灰富含有铜、铅、锌、砷、铋、锑、铟等多种有价金属，对于这种富含有价金属的烟尘，目前大多数综合利用方法以水浸和稀硫酸浸出白烟灰中的铜和锌等可溶性金属，再利用不同的方法分别处理浸出液和浸出渣。但由于受原料、工艺方法、工艺条件的影响，铜熔炼产生的烟灰成分复杂，物相组成波动大，很难有统一的处理方法，特别是浸出有价金属的尾渣中仍含有可溶性金属和有毒有害的重有色金属元素，直接排放会造成环境污染，只能作为危险废弃物堆存处置，对环保影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土抗冲击改性剂，以解决白烟灰渣资源难以回收利用造成资源浪费，现有混凝土抗冲击改性剂的主要成分在生产过程中危害作业人员健康、污染环境的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混凝土抗冲击改性剂，由以下重量份配比的原料制成：酸化改性白烟灰15-50份、醋酸纤维25-50份、松香酸聚氧乙烯酯10-30份、甲基硅酸钠10-20份、聚次甲基萘磺酸钠10-30份、氢氧化锌5-15份和去离子水50-100份。

为了进一步实现本发明，混凝土抗冲击改性剂由以下重量份配比的原料制成：酸化改性白烟灰35份、醋酸纤维40份、松香酸聚氧乙烯酯25份、甲基硅酸钠15份、聚次甲基萘磺酸钠20份、氢氧化锌7份和去离子水80份。

为了进一步实现本发明，酸化改性白烟灰是以铜冶炼的白烟灰和硫酸为原料，经酸化脱除可溶性金属物并使不溶的沉淀物转变为三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐等有效成分，然后再经过干燥、粉碎等常规操作制备得到粉状产品，或用二辛酯及亚麻油酸改性深加工得到的浆状产品。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

本发明以铜冶炼产生的白烟灰为基础原料，实现了工业废弃物资源化、减量化、无害化综合利用；白烟灰通过硫酸化改性加工，使得白烟灰中的不溶性金属盐和非金属成分转变为三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐等有效成分，以上成分和醋酸纤维这两种柔性材料的复合作用，不仅可以使混凝土具有高抗压、高抗弯拉强度和高抗冲击韧性，还有效降低了混凝土的弹性模量，提高了混凝土的阻尼比，为混凝土路面减振降噪提供了可能，提高了柔性混凝土的耐久性，延长结构的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

酸化改性白烟灰35份、醋酸纤维40份、松香酸聚氧乙烯酯25份、甲基硅酸钠15份、聚次甲基萘磺酸钠20份、氢氧化锌7份和去离子水80份。

实施例2：

酸化改性白烟灰15份、醋酸纤维25份、松香酸聚氧乙烯酯10份、甲基硅酸钠10份、聚次甲基萘磺酸钠10份、氢氧化锌5份和去离子水50份。

实施例3：

酸化改性白烟灰50份、醋酸纤维50份、松香酸聚氧乙烯酯30份、甲基硅酸钠20份、聚次甲基萘磺酸钠30份、氢氧化锌15份和去离子水100份。

对照例

按照专利文件CN104591596A将如下重量份数的原料制成混凝土抗冲击改性剂：三碱式硫酸铅35份、醋酸纤维43份、松香酸聚氧乙烯酯26份、甲基硅酸钠15份、聚次甲基萘磺酸钠20份、人造陶瓷颗粒30份，氢氧化锌7份和去离子水80份。

结果检验

分别采用实施例1-3和对照例的混凝土抗冲击剂，按照掺水泥重量20%水泥改性剂的用量和相同的制作工艺，先将水泥、砂、骨料等与水拌匀，然后将本改性剂加入到事先搅拌好的水泥砂浆，分别制成混凝土砂浆与普通水泥砂浆进行抽样检测。检验结果见表1。

表1 检验结果

结论：所述的酸化改性白烟灰制备的混凝土抗冲击剂与现有技术相比，产品性能达到同类产品技术指标要求，可加工性和稳定性更好，可以代替现有材料广泛生产。

Claims (2)

1.一种混凝土抗冲击改性剂，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：酸化改性白烟灰15-50份、醋酸纤维25-50份、松香酸聚氧乙烯酯10-30份、甲基硅酸钠10-20份、聚次甲基萘磺酸钠10-30份、氢氧化锌5-15份和去离子水50-100份，所述酸化改性白烟灰作为稳定剂，是以铜冶炼的白烟灰和硫酸为原料，经酸化脱除可溶性金属物并使不溶的沉淀物转变为三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，经过干燥和粉碎常规操作制备得到粉状产品，或用二辛酯及亚麻油酸改性深加工得到的浆状产品。

2.如权利要求1所述的混凝土抗冲击改性剂，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：酸化改性白烟灰35份、醋酸纤维40份、松香酸聚氧乙烯酯25份、甲基硅酸钠15份、聚次甲基萘磺酸钠20份、氢氧化锌7份和去离子水80份。