CN116927365A - 建筑施工用抗震缓冲结构的制备及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了建筑施工用抗震缓冲结构的制备及施工方法，属于抗震缓冲技术领域，用于解决现有技术中的集装箱房屋的抗震缓冲性能与稳定性能差的技术问题，该建筑施工用抗震缓冲结构，包括自下向上依次设置的底座、圆筒一、圆筒二和顶板，底座的顶部设有与圆筒一底部相互配合的弧形凸台，底座的顶部中心固接有球型柱，球型柱的外部套设有衔接块，衔接块的外部固接有多个与圆筒一内壁相连接的横杆，圆筒二的底部设有环形的收容槽；本发明不仅有效的提高了集装箱房的抗震缓冲能力，保证了集装箱房的稳定性，还简化了抗震缓冲结构的生产与施工工艺，方便对抗震缓冲结构进行生产与施工安装。

Description

建筑施工用抗震缓冲结构的制备及施工方法
技术领域
本发明涉及抗震缓冲技术领域，具体涉及建筑施工用抗震缓冲结构的制备及施工方法。
背景技术
集装箱房也叫集装箱房屋，是指主要以集装箱为基础材料稍经改造而成为有窗有门的房子，集装箱房坚固耐用、搭建方便，常见于建筑工地作为工人的宿舍使用，因此集装箱房也被称为住人集装箱，是一种重要的可移动住人建筑；
但现有技术中的集装箱房在施工安装时，通常直接的安置在地面上，其抗震缓冲效果差，尤其对于安装在施工工地中的集装箱房屋，当重型卡车经过临近集装箱房屋的路面时，重型卡车产生的强大的振动对集装箱房屋产生严重的干扰，对居住在集装箱房中的人生活产生不利的影响，且现有技术中的抗震缓冲结构，大多是以弹簧为吸能组件与其他组件相互配合进行抗震缓冲，但是弹簧在减震缓冲过程中，其自身发生形变蓄能，需要经过多次上下振动才能恢复平衡，其应用于集装箱房施工安装时，会降低集装箱房的稳定性；
针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供建筑施工用抗震缓冲结构的制备及施工方法，以解决背景技术提出的技术缺陷。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：建筑施工用抗震缓冲结构，包括自下向上依次设置的底座、圆筒一、圆筒二和顶板，所述底座的顶部设有与圆筒一底部相互配合的弧形凸台，所述底座的顶部中心固接有球型柱，所述球型柱的外部套设有衔接块，衔接块的外部固接有多个与圆筒一内壁相连接的横杆，所述圆筒二的底部设有环形的收容槽，收容槽的内侧顶部设有多个弹簧，所述圆筒一的顶部延伸至收容槽的内侧并与多个弹簧的底部固接，所述圆筒一的内侧底部浇筑有缓冲层，所述缓冲层的顶部固接有衔接板，所述衔接板的顶部通过连接组件与顶板的底部固定连接；
所述缓冲层由以下步骤加工而成：
S1、将丁腈胶乳、水合肼、纯化水加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45-55℃，向三口烧瓶中滴加混合液，滴加完毕，保温反应6-8h，后处理得到预处理胶乳；
S2、将六甲基环三硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、改性剂和乙醇加入到三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入2M磺酸，三口烧瓶温度升高至70-75℃，保温反应6-8h，后处理得到硅烷凝胶；
硅烷凝胶的合成反应原理为：
S3、将硅烷凝胶转移到成型模具中，加工成粒径为1-2mm的弹性微球；
S4、在圆筒一的内侧设置支模，将预处理胶乳、弹性微球和添加剂加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出后，浇筑到支模的内侧，然后将衔接板放置到浇筑液的顶部，降温固化，得到缓冲层初品；
S5、将带有缓冲层初品的圆筒一放置到硫化箱中，硫化箱的温度升高至120-140℃，保温10-12h，硫化箱温度降低至室温，得到带有缓冲层的圆筒一。
进一步的，所述连接组件包括固接在衔接板顶部中心的竖杆与固接在顶板底部中心的连接套，所述竖杆的顶部延伸至连接套的内侧，所述连接组件还包括限位螺杆，所述限位螺杆的一端从圆筒二的一侧贯穿圆筒二、竖杆和连接套延伸至圆筒二的另一侧外部；
进一步的，步骤S1中丁腈胶乳中丙烯腈质量百分含量为38％，所述混合液由氨基甲酸和双氧水按用量比3g:7g，所述丁腈胶乳、水合肼、纯化水和混合液的用量比为10g:2mL:3mL:1g，所述后处理操作包括：反应完成之后，向三口烧瓶中加入聚乙烯亚胺和硬脂酸镁，搅拌20-30min，向三口烧瓶中加入氯化铝，搅拌10-15min，静置，撇去上层清液，下次油状固体用纯化水洗涤3次后，将其转移到温度为60-70℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，粉碎，得到预处理胶乳。
进一步的，所述改性由以下步骤加工而成：
A1、将乙氧基二甲基氯甲基硅烷、乙醇和纯化水加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45-50℃，保温反应4-6h，后处理得到中间体I；
中间体I的合成反应原理为：
A2、将硫脲、甲醇、碘化钠和中间体I加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至60-65℃，保温反应22-24h，向三口烧瓶中加入乙二胺，保温反应4-6h，后处理得到改性剂。
改性剂的合成反应原理为：
进一步的，步骤A1中乙氧基二甲基氯甲基硅烷、乙醇和纯化水的用量比为5g:15mL:3mL，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度升高至55-65℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体I。
进一步的，步骤A2中硫脲、甲醇、碘化钠、中间体I和乙二胺的用量比为4.8g:15mL:0.1g:4.6g:5mL，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度升高至65-75℃，常压蒸除甲醇，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至65-75℃，减压蒸馏，得到改性剂。
进一步的，步骤S2中六甲基环三硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、改性剂、乙醇和2M磺酸的用量比为5g:2g:1g:1.5g:20mL:6mL，所述后处理操作包括：反应完成，减压蒸除乙醇，三口烧瓶温度升高至85-90℃，减压蒸除低沸物，三口烧瓶降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水，超声分散30-50min，得到硅烷凝胶。
进一步的，步骤S3中弹性微球的制备方法为：将硅烷凝胶转移到成型模具中，成型模具放置到温度为65-75℃的老化箱中，老化24-26h，老化完成之后，将模具中的硅烷凝胶从模具中取出，使用纯化水洗涤至中性后转移到无水乙醇中浸泡、超声过夜，将硅烷凝胶从溶液中捞出，转移到温度为85-95℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到弹性微球。
进一步的，步骤S4中预处理胶乳、弹性微球与添加剂的用量比为5g:2g:0.6g，所述添加剂由分散剂、增塑剂、抗氧化剂、交联剂和防老剂按用量比1.5g:1g:1g:1.5g:1g组成，所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌和硬脂酸钡中的一种或多种，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二酯、邻苯二甲酸二异贵酯、二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、桂二酸二辛酯中的一种或多种，所述交联剂为硫黄和二硫化二苯并噻唑按重量比3:1组成的混合物，所述抗氧化剂为有茶多酚、生育酚、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或多种，所述防老剂为防老剂DPPD、防老剂PPD、防老剂H中的一种或多种，所述双螺杆机挤出机料筒从进料端到出料端的多个温度区段的温度依次为150℃、160℃、160℃、160℃和165℃、螺杆转速为16r/min。
建筑施工用抗震缓冲结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、取圆柱形板材，通过CNC加工中心进行车削处理，在其顶部加工出具有弧形侧面的凸台，制备得到底座；
步骤二、在底座的顶部中心焊接球型柱，在球型柱的顶部套设一个圆形的衔接块，并在衔接块的外部焊接多根横杆；
步骤三、取一个圆形筒套设在多个横杆的外部，圆形筒的底部与凸台的弧形侧面完全贴合，将多根横杆的另一端与圆筒形的内壁固接，在底座的顶部形成圆筒一；
步骤四、取另一个圆形筒，在圆形筒的底部加工出与圆筒一相适应的收容槽，并在收容槽的内侧顶部固定安装多个弹簧，将圆筒一的顶部延伸至收容槽的内侧并与多个弹簧的底部固接，在圆筒一的顶部形成圆筒二；
步骤五、在圆筒一的内侧底部浇筑缓冲层，并在缓冲层的顶部固定衔接板，在衔接板的顶部中心焊接竖杆；
步骤六、在圆筒二的底部设置一个顶板，并在顶板的底部中心固接一个与竖杆相适应的连接套，使用开孔设备在竖杆、连接套与圆筒二上开设通孔，多个通孔位于一条直线上；
步骤七、取一个螺纹杆作用限位杆，限位杆的一端从圆筒二的一侧贯穿多个通孔延伸至圆筒二的另一侧，并用螺母进行固定，得到抗震缓冲结构。
建筑施工用抗震缓冲结构的施工方法，包括以下步骤：
一、使用螺栓贯穿顶板延伸至集装箱的底部内壁，将顶板固定在中转车的底部；
二、将圆筒二的顶部与顶板的底部贴合，使得竖杆延伸至连接套的内侧；
三、将限位螺杆的一端从圆筒二的一侧外部贯穿竖杆和连接套延伸至圆筒二的另一侧外部，并使用螺母对其进行固定；
四、在底座的底部设置放置板，并使用螺栓对其进行安装固定。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明的建筑施工用抗震缓冲结构，通过底座、圆筒一、圆筒二、弹簧、球型柱、顶板相互配合，使得抗震缓冲结构在受到来着横向冲击力的作用时，圆筒一能够以球形柱为球形，圆筒一的底部贴合底座的顶部发生偏转，用以缓冲横向的冲击作用，缓冲层包覆在衔接块与多根横杆的外部，缓冲层的底部与底座的顶部抵接，在圆筒一发生形变时，缓冲层相应的发生变形，对圆筒一的偏转进行缓冲，使得圆筒一能够快速的恢复到竖直状态，提高抗横向冲击的作用，缓冲层通过衔接板、竖杆与连接套和顶板建立稳定的连接，缓冲层与多根弹簧相互配合，能够对抗震缓冲结构受到的竖向冲击力进行缓冲，并且缓冲层还能够避免多根弹簧在抗震发生弯曲后，自身需要恢复稳定这一过程所带来的上下往复振动，提高抗震缓冲结构的抗震缓冲性能与自身的稳定性。
2、本发明的建筑施工用抗震缓冲结构，通过衔接块、缓冲层、衔接板、竖杆、连接套与限位杆相互配合，在对其进行施工安装时，只需要将限位杆从圆筒二上拔出，使得顶板与圆筒分离，方便使用螺栓将顶板与安装设备进行安装固定，并且顶板与圆筒二的可拆卸分离式设计，方便对抗震缓冲结构进行加工，简化了抗震缓冲结构的组装工艺，衔接板与竖杆相互配合，使得缓冲层与顶板紧密的结合在一起，在弹簧与缓冲层之间建立稳定的连接，提高抗震缓冲结构的抗震缓冲性能，方便对其进行安装与组装。
3、本发明的建筑施工用抗震缓冲结构中的缓冲层在制备过程中，通过水合肼、氨基甲酸和双氧水对丁腈胶乳进行氢化，将丁腈橡胶中的部分碳碳双键转变为碳碳单键，减少了丁腈橡胶中双键的数量，这种结构变化导致了橡胶分子的交联密度增加，分子的链段变得更加刚性和有序，增加了分子之间的相互作用力，并且，氢化还可以减少橡胶分子的自由度和可变性，限制其链段的运动，从而增加了丁腈橡胶的弹性模量和拉伸强度。
4、本发明的建筑施工用抗震缓冲结构中的缓冲层在制备过程中，通过乙氧基二甲基氯甲基硅烷上的硅氧烷键水解后，分子间通过硅氧硅键键合在一起，制备成氯甲基封端的中间体I，中间体I与硫脲、碘化钠反应，中间体I上的氯被巯基取代，制备成巯基封端的改性剂，在制备硅烷凝胶时，六甲基环三硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、改性剂在磺酸的催化作用下，硅氧烷键与硅氧硅键断开重组，生成均匀交联结构的巯基封端的硅烷凝胶，硅烷凝胶经过老化塑形后，进行乙醇浸提，去除弹性微球中的溶剂，在弹性微球中形成大量的孔隙，制备成弹性微球，弹性微球经过端巯基改性后，在弹性微球与预处理胶乳及进行熔融混合和硫化交联后，弹性微球上巯基一方面能够促进预处理胶乳之间硫化交联，另一方面弹性微球还可以通过巯基与预处理胶乳上的极性官能团发生交联，有效的提高了弹性微球与预处理胶乳的交联程度，从而进一步的提高了缓冲层的弹性模量和拉伸强度；改性微球中含有大量的芳环，有效的提高了其耐热性能，从而避免在浇筑过程中弹性微球微观结构发生变化，使得弹性微球具有良好的弹性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明抗震缓冲结构整体的立体结构示意图；
图2为本发明抗震缓冲结构的爆炸结构示意图；
图3为本发明抗震缓冲结构的正视剖视结构示意图；
图4为本发明抗震缓冲结构中缓冲层浇筑前带支模的结构示意图。
图中：100、底座；101、球型柱；102、衔接块；103、横杆；200、圆筒一；300、缓冲层；400、圆筒二；401、弹簧；402、衔接板；403、竖杆；404、连接套；405、限位杆；500、顶板；600、支模。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-4，本实施例提供的建筑施工用抗震缓冲结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、取圆柱形板材，通过CNC加工中心进行车削处理，在其顶部加工出具有弧形侧面的凸台，制备得到底座100，在底座100的顶部边缘处开设出多个方便安装的通孔；
步骤二、在底座100的顶部中心焊接球型柱101，球型柱101的顶部设有一个球形部件，在球形部件的外部套设一个圆形的衔接块102，并在衔接块102的外部焊接多根横杆103；
步骤三、取一个圆形筒套设在多个横杆103的外部，圆形筒的底部与凸台的弧形侧面完全贴合，将多根横杆103的另一端与圆筒形的内壁固接，在底座100的顶部形成圆筒一200，圆筒一200可以球形部件为球形，底部贴合凸台的弧形面进行偏转，用以缓冲横向冲击压力；
步骤四、取另一个圆形筒，在圆形筒的底部加工出与圆筒一200相适应的收容槽，并在收容槽的内侧顶部固定安装多个弹簧401，将圆筒一200的顶部延伸至收容槽的内侧并与多个弹簧401的底部固接，在圆筒一200的顶部形成圆筒二400；
步骤五、在圆筒一200的内侧底部浇筑缓冲层300，并在缓冲层300的顶部固定衔接板402，在衔接板402的顶部中心焊接竖杆403，缓冲层300与多个弹簧401相互配合，用于缓冲竖向的冲击压力，衔接板402的底部设于多个L形杆(图未示)，多个L形杆均延伸至缓冲层300的内侧，从而将衔接板402牢牢固定在缓冲层300的顶面；
步骤六、在圆筒二400的底部设置一个顶板500，并在顶板500的底部中心固接一个与竖杆403相适应的连接套404，在顶板500的底部固接有与连接套404同心设置的限位环(图未示)，限位环的外径与圆筒二400的内径相同，在圆筒二400的顶部内壁上开设有多个限位槽(图未示)，限位环的外壁上固接有与多个限位槽相互配合的限位块(图未示)，从而使得顶板500能够完整的卡在圆筒二400的顶部，使用开孔设备在竖杆403、连接套404与圆筒二400上开设通孔，多个通孔位于一条直线上；
步骤七、取一个螺纹杆作用限位杆405，限位杆405的一端从圆筒二400的一侧贯穿多个通孔延伸至圆筒二400的另一侧，并用螺母进行固定，得到抗震缓冲结构。
缓冲层300包覆在衔接块102和多个横杆103的外部，并与底座100的顶部完全贴合，缓冲层300本身具有良好的弹性缓冲作用，缓冲层300对圆筒一200起到辅助支撑作用，使得圆筒一200具有保持竖直不发生倾斜的趋势，通过缓冲层300的形变，对受到外界横向作用力进行抗震缓冲，缓冲层300通过衔接板402与竖杆403与顶板500的顶部连接在一起，缓冲层300与多个弹簧401相互配合，对受到竖向的作用力进行抗震缓冲，从而使得抗震结构具有良好的抗震缓冲性能。
实施例2
请参阅图1-4，本实施例的建筑施工用抗震缓冲结构的施工方法，包括以下步骤：
一、拧松限位杆405端部的螺母，将限位杆405抽出，使得顶板500与圆筒二400分离，使用螺栓贯穿顶板500延伸至中转车的底部内壁，将顶板500固定在集装箱房的底部；
二、将圆筒二400的顶部与顶板500的底部贴合，使得竖杆403延伸至连接套404的内侧；
三、将限位杆405的一端从圆筒二400的一侧外部贯穿竖杆403和连接套404延伸至圆筒二400的另一侧外部，并使用螺母对其进行固定；
四、在底座100的底部设置放置板，并使用螺栓对其进行安装固定，提高底座100的接触面积。
使用限位杆405插接，对抗震缓冲结构进行组装，简化了施工流程，并且通过衔接板402、竖杆403与连接套404相互配合，能够将抗震缓冲结构有效的连接成一个整体，提高了抗震缓冲结构的抗震缓冲性能。
实施例3
请参阅图1-4，本实施例提供一种建筑施工用抗震缓冲结构用的缓冲层加工成型方法，包括以下步骤：
S1、胶乳预处理
称取：丙烯腈质量百分含量为38％的丁腈胶乳100g、水合肼20mL、纯化水30mL加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45℃，将3g氨基甲酸和7g双氧水混合均匀，组成混合液加入到恒压滴液漏斗中，滴加到三口烧瓶中，滴加完毕，保温反应6h，向三口烧瓶中加入聚乙烯亚胺3g和硬脂酸镁4g，搅拌20min，向三口烧瓶中加入氯化铝5g，搅拌10min，静置，撇去上层清液，下次油状固体用纯化水洗涤3次后，将其转移到温度为60℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，粉碎，得到预处理胶乳。
S2、制备改性剂
称取：乙氧基二甲基氯甲基硅烷20g、乙醇60mL和纯化水12mL加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45℃，保温反应4h，三口烧瓶温度升高至55℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体I；
称取：硫脲24g、甲醇75mL、碘化钠0.5g和中间体I 23g加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至60℃，保温反应22h，向三口烧瓶中加入乙二胺25mL，保温反应4h，三口烧瓶温度升高至65℃，常压蒸除甲醇，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至65℃，减压蒸馏至无液体流出，得到改性剂。
S3、制备弹性微球
称取：六甲基环三硅氧烷20g、苯基三乙氧基硅烷8g、二苯基二乙氧基硅烷4g、改性剂7.5g和乙醇100mL加入到三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入2M磺酸30mL，三口烧瓶温度升高至70℃，保温反应6h，减压蒸除乙醇，三口烧瓶温度升高至85℃，减压蒸除低沸物，三口烧瓶降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水15mL，超声分散30min，得到硅烷凝胶；
将硅烷凝胶转移到成型模具中，成型模具放置到温度为65℃的老化箱中，老化24-26h，老化完成之后，将模具中的硅烷凝胶从模具中取出，使用纯化水洗涤至中性后转移到无水乙醇中浸泡、超声过夜，将硅烷凝胶从溶液中捞出，转移到温度为85℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到粒径为1-2mm的弹性微球。
S4、缓冲层初品浇筑成型
在圆筒一200的内侧设置支模600；
称取：预处理胶乳500g、弹性微球200g、硬脂酸钙15g、邻苯二甲酸二辛酯10g、叔丁基对苯二酚10g、硫磺11.25g、二硫化二苯并噻唑3.75g和防老剂DPPD加入到双螺杆挤出机中，双螺杆机挤出机料筒从进料端到出料端的多个温度区段的温度依次为150℃、160℃、160℃、160℃和165℃、螺杆转速为16r/min，经双螺杆挤出机熔融挤出的物料，浇筑到支模的内，将支模600内部空腔填满，然后将衔接板402放置到浇筑液的顶部，降温固化，得到缓冲层初品。
S5、缓冲层初品交联老化
将带有缓冲层初品的圆筒一200放置到硫化箱中，硫化箱的温度升高至120℃，保温10h，硫化箱温度降低至室温，得到带有缓冲层300的圆筒一200。
实施例4
请参阅图1-4，本实施例提供一种建筑施工用抗震缓冲结构用的缓冲层加工成型方法，包括以下步骤：
S1、胶乳预处理
称取：丙烯腈质量百分含量为38％的丁腈胶乳100g、水合肼20mL、纯化水30mL加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至50℃，将3g氨基甲酸和7g双氧水混合均匀，组成混合液加入到恒压滴液漏斗中，滴加到三口烧瓶中，滴加完毕，保温反应7h，向三口烧瓶中加入聚乙烯亚胺3g和硬脂酸镁4g，搅拌25min，向三口烧瓶中加入氯化铝5g，搅拌13min，静置，撇去上层清液，下次油状固体用纯化水洗涤3次后，将其转移到温度为65℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，粉碎，得到预处理胶乳。
S2、制备改性剂
称取：乙氧基二甲基氯甲基硅烷20g、乙醇60mL和纯化水12mL加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至47℃，保温反应5h，三口烧瓶温度升高至60℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体I；
称取：硫脲24g、甲醇75mL、碘化钠0.5g和中间体I 23g加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至63℃，保温反应23h，向三口烧瓶中加入乙二胺25mL，保温反应5h，三口烧瓶温度升高至70℃，常压蒸除甲醇，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至70℃，减压蒸馏至无液体流出，得到改性剂。
S3、制备弹性微球
称取：六甲基环三硅氧烷20g、苯基三乙氧基硅烷8g、二苯基二乙氧基硅烷4g、改性剂7.5g和乙醇100mL加入到三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入2M磺酸30mL，三口烧瓶温度升高至73℃，保温反应7h，减压蒸除乙醇，三口烧瓶温度升高至87℃，减压蒸除低沸物，三口烧瓶降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水15mL，超声分散40min，得到硅烷凝胶；
将硅烷凝胶转移到成型模具中，成型模具放置到温度为70℃的老化箱中，老化25h，老化完成之后，将模具中的硅烷凝胶从模具中取出，使用纯化水洗涤至中性后转移到无水乙醇中浸泡、超声过夜，将硅烷凝胶从溶液中捞出，转移到温度为90℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到粒径为1-2mm的弹性微球。
S4、缓冲层初品浇筑成型
在圆筒一200的内侧设置支模600；
称取：预处理胶乳500g、弹性微球200g、硬脂酸锌15g、邻苯二甲酸二酯10g、丁基羟基茴香醚10g、硫磺11.25g、二硫化二苯并噻唑3.75g和防老剂PPD10g加入到双螺杆挤出机中，双螺杆机挤出机料筒从进料端到出料端的多个温度区段的温度依次为150℃、160℃、160℃、160℃和165℃、螺杆转速为16r/min，经双螺杆挤出机熔融挤出的物料，浇筑到支模的内，将支模600内部空腔填满，然后将衔接板402放置到浇筑液的顶部，降温固化，得到缓冲层初品。
S5、缓冲层初品交联老化
将带有缓冲层初品的圆筒一200放置到硫化箱中，硫化箱的温度升高至130℃，保温11h，硫化箱温度降低至室温，得到带有缓冲层300的圆筒一200。
实施例5
请参阅图1-4，本实施例提供一种建筑施工用抗震缓冲结构用的缓冲层加工成型方法，包括以下步骤：
S1、胶乳预处理
称取：丙烯腈质量百分含量为38％的丁腈胶乳100g、水合肼20mL、纯化水30mL加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至55℃，将3g氨基甲酸和7g双氧水混合均匀，组成混合液加入到恒压滴液漏斗中，滴加到三口烧瓶中，滴加完毕，保温反应8h，向三口烧瓶中加入聚乙烯亚胺3g和硬脂酸镁4g，搅拌30min，向三口烧瓶中加入氯化铝5g，搅拌15min，静置，撇去上层清液，下次油状固体用纯化水洗涤3次后，将其转移到温度为70℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，粉碎，得到预处理胶乳。
S2、制备改性剂
称取：乙氧基二甲基氯甲基硅烷20g、乙醇60mL和纯化水12mL加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至50℃，保温反应6h，三口烧瓶温度升高至65℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体I；
称取：硫脲24g、甲醇75mL、碘化钠0.5g和中间体I 23g加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至65℃，保温反应24h，向三口烧瓶中加入乙二胺25mL，保温反应6h，三口烧瓶温度升高至75℃，常压蒸除甲醇，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至75℃，减压蒸馏至无液体流出，得到改性剂。
S3、制备弹性微球
称取：六甲基环三硅氧烷20g、苯基三乙氧基硅烷8g、二苯基二乙氧基硅烷4g、改性剂7.5g和乙醇100mL加入到三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入2M磺酸30mL，三口烧瓶温度升高至75℃，保温反应8h，减压蒸除乙醇，三口烧瓶温度升高至90℃，减压蒸除低沸物，三口烧瓶降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水15mL，超声分散50min，得到硅烷凝胶；
将硅烷凝胶转移到成型模具中，成型模具放置到温度为75℃的老化箱中，老化26h，老化完成之后，将模具中的硅烷凝胶从模具中取出，使用纯化水洗涤至中性后转移到无水乙醇中浸泡、超声过夜，将硅烷凝胶从溶液中捞出，转移到温度为95℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到粒径为1-2mm的弹性微球。
S4、缓冲层初品浇筑成型
在圆筒一200的内侧设置支模600；
称取：预处理胶乳500g、弹性微球200g、硬脂酸钡15g、邻苯二甲酸二异贵酯10g、二丁基羟基甲苯10g、硫磺11.25g、二硫化二苯并噻唑3.75g和防老剂H 10g加入到双螺杆挤出机中，双螺杆机挤出机料筒从进料端到出料端的多个温度区段的温度依次为150℃、160℃、160℃、160℃和165℃、螺杆转速为16r/min，经双螺杆挤出机熔融挤出的物料，浇筑到支模的内，将支模600内部空腔填满，然后将衔接板402放置到浇筑液的顶部，降温固化，得到缓冲层初品。
S5、缓冲层初品交联老化
将带有缓冲层初品的圆筒一200放置到硫化箱中，硫化箱的温度升高至140℃，保温12h，硫化箱温度降低至室温，得到带有缓冲层300的圆筒一200。
对比例1
本对比与实施例5的区别在于，取消步骤S1，步骤S4中的预处理胶乳由丙烯腈质量百分含量为38％的丁腈橡胶等量替代。
对比例2
本对比例与实施例5的区别在于，取消步骤S2，步骤S3中未加入改性剂。
对比例3
本对比例与实施例5的区别在于，取消步骤S3，步骤S4中未加入弹性微球。
性能测试：
对实施例3-5和对比例1-3制备的缓冲层的弹性模量、拉伸强度和邵氏硬度进行测试，其中，试件的弹性模量、拉伸强度参照标准GB/T 1040.1-2018《塑料拉伸性能的测定第1部分：总则》进行测试，试件的邵氏硬度参照标准GB/T531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)》进行测试，具体测试结果见下表：
数据分析：
对实施例3-4和对比例1-3的测试数据进行分析，本发明制备的弹性模量达到了12.27MPa，拉伸强度达到了26.6MPa，邵氏硬度达到了88.5，对比例1由于未对丁腈胶乳进行氢化改性，导致了其弹性模量、拉伸强度均低于实施例3-4，但是对比例1的邵氏硬度更低，说明氢化会提高丁腈橡胶的邵氏硬度；对比例2由于在步骤S3中未加入改性剂，弹性微球无法与预处理丁腈胶乳发生硫化交联，其弹性模量与拉伸强度均下降，邵氏硬度差别不大；对比例3的弹性模量下降，拉伸强度与邵氏硬度竖直变大，说明，加入弹性微球能够有效的提高缓冲层的弹性模量，降低缓冲层的邵氏硬度。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.建筑施工用抗震缓冲结构，包括自下向上依次设置的底座(100)、圆筒一(200)、圆筒二(400)和顶板(500)，其特征在于，所述底座(100)的顶部设有与圆筒一(200)底部相互配合的弧形凸台，所述底座(100)的顶部中心固接有球型柱(101)，所述球型柱(101)的外部套设有衔接块(102)，衔接块(102)的外部固接有多个与圆筒一(200)内壁相连接的横杆(103)，所述圆筒二(400)的底部设有环形的收容槽，收容槽的内侧顶部设有多个弹簧(401)，所述圆筒一(200)的顶部延伸至收容槽的内侧并与多个弹簧(401)的底部固接，所述圆筒一(200)的内侧底部浇筑有缓冲层(300)，所述缓冲层(300)的顶部固接有衔接板(402)，所述衔接板(402)的顶部通过连接组件与顶板(500)的底部固定连接；
所述缓冲层(300)由以下步骤加工而成：
S1、将丁腈胶乳、水合肼、纯化水加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45-55℃，向三口烧瓶中滴加混合液，滴加完毕，保温反应6-8h，后处理得到预处理胶乳；
S2、将六甲基环三硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、改性剂和乙醇加入到三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入2M磺酸，三口烧瓶温度升高至70-75℃，保温反应6-8h，后处理得到硅烷凝胶；
S3、将硅烷凝胶转移到成型模具中，加工成粒径为1-2mm的弹性微球；
S4、在圆筒一(200)的内侧设置支模(600)，将预处理胶乳、弹性微球和添加剂加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出后，浇筑到支模的内侧，然后将衔接板(402)放置到浇筑液的顶部，降温固化，得到缓冲层初品；
S5、将带有缓冲层初品的圆筒一(200)放置到硫化箱中，硫化箱的温度升高至120-140℃，保温10-12h，硫化箱温度降低至室温，得到带有缓冲层(300)的圆筒一(200)。
2.根据权利要求1所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，步骤S1中丁腈胶乳中丙烯腈质量百分含量为38％，所述混合液由氨基甲酸和双氧水按用量比3g:7g，所述丁腈胶乳、水合肼、纯化水和混合液的用量比为10g:2mL:3mL:1g，所述后处理操作包括：反应完成之后，向三口烧瓶中加入聚乙烯亚胺和硬脂酸镁，搅拌20-30min，向三口烧瓶中加入氯化铝，搅拌10-15min，静置，撇去上层清液，下次油状固体用纯化水洗涤3次后，将其转移到温度为60-70℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，粉碎，得到预处理胶乳。
3.根据权利要求1所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，所述改性由以下步骤加工而成：
A1、将乙氧基二甲基氯甲基硅烷、乙醇和纯化水加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45-50℃，保温反应4-6h，后处理得到中间体I；
A2、将硫脲、甲醇、碘化钠和中间体I加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至60-65℃，保温反应22-24h，向三口烧瓶中加入乙二胺，保温反应4-6h，后处理得到改性剂。
4.根据权利要求3所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，步骤A1中乙氧基二甲基氯甲基硅烷、乙醇和纯化水的用量比为5g:15mL:3mL，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度升高至55-65℃，减压蒸馏至无液体流出，得到中间体I。
5.根据权利要求3所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，步骤A2中硫脲、甲醇、碘化钠、中间体I和乙二胺的用量比为4.8g:15mL:0.1g:4.6g:5mL，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度升高至65-75℃，常压蒸除甲醇，三口烧瓶温度降低至室温，抽滤，滤液转移到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至65-75℃，减压蒸馏，得到改性剂。
6.根据权利要求1所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，步骤S2中六甲基环三硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、改性剂、乙醇和2M磺酸的用量比为5g:2g:1g:1.5g:20mL:6mL，所述后处理操作包括：反应完成，减压蒸除乙醇，三口烧瓶温度升高至85-90℃，减压蒸除低沸物，三口烧瓶降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水，超声分散30-50min，得到硅烷凝胶。
7.根据权利要求1所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，步骤S3中弹性微球的制备方法为：将硅烷凝胶转移到成型模具中，成型模具放置到温度为65-75℃的老化箱中，老化24-26h，老化完成之后，将模具中的硅烷凝胶从模具中取出，使用纯化水洗涤至中性后转移到无水乙醇中浸泡、超声过夜，将硅烷凝胶从溶液中捞出，转移到温度为85-95℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到弹性微球。
8.根据权利要求1所述的建筑施工用抗震缓冲结构，其特征在于，步骤S4中预处理胶乳、弹性微球与添加剂的用量比为5g:2g:0.6g，所述添加剂由分散剂、增塑剂、抗氧化剂、交联剂和防老剂按用量比1.5g:1g:1g:1.5g:1g组成，所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌和硬脂酸钡中的一种或多种，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二酯、邻苯二甲酸二异贵酯、二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、桂二酸二辛酯中的一种或多种，所述交联剂为硫黄和二硫化二苯并噻唑按重量比3:1组成的混合物，所述抗氧化剂为有茶多酚、生育酚、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或多种，所述防老剂为防老剂DPPD、防老剂PPD、防老剂H中的一种或多种，所述双螺杆机挤出机料筒从进料端到出料端的多个温度区段的温度依次为150℃、160℃、160℃、160℃和165℃、螺杆转速为16r/min。
9.建筑施工用抗震缓冲结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、取圆柱形板材，通过CNC加工中心进行车削处理，在其顶部加工出具有弧形侧面的凸台，制备得到底座(100)；
步骤二、在底座(100)的顶部中心焊接球型柱(101)，在球型柱(101)的顶部套设一个圆形的衔接块(102)，并在衔接块(102)的外部焊接多根横杆(103)；
步骤三、取一个圆形筒套设在多个横杆(103)的外部，圆形筒的底部与凸台的弧形侧面完全贴合，将多根横杆(103)的另一端与圆筒形的内壁固接，在底座(100)的顶部形成圆筒一(200)；
步骤四、取另一个圆形筒，在圆形筒的底部加工出与圆筒一(200)相适应的收容槽，并在收容槽的内侧顶部固定安装多个弹簧(401)，将圆筒一(200)的顶部延伸至收容槽的内侧并与多个弹簧(401)的底部固接，在圆筒一(200)的顶部形成圆筒二(400)；
步骤五、在圆筒一(200)的内侧底部浇筑缓冲层(300)，并在缓冲层(300)的顶部固定衔接板(402)，在衔接板(402)的顶部中心焊接竖杆(403)；
步骤六、在圆筒二(400)的底部设置一个顶板(500)，并在顶板(500)的底部中心固接一个与竖杆(403)相适应的连接套(404)，使用开孔设备在竖杆(403)、连接套(404)与圆筒二(400)上开设通孔，多个通孔位于一条直线上；
步骤七、取一个螺纹杆作用限位杆(405)，限位杆(405)的一端从圆筒二(400)的一侧贯穿多个通孔延伸至圆筒二(400)的另一侧，并用螺母进行固定，得到抗震缓冲结构。
10.建筑施工用抗震缓冲结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、使用螺栓贯穿顶板(500)延伸至集装箱的底部内壁，将顶板(500)固定在中转车的底部；
二、将圆筒二(400)的顶部与顶板(500)的底部贴合，使得竖杆(403)延伸至连接套(404)的内侧；
三、将限位螺杆(405)的一端从圆筒二(400)的一侧外部贯穿竖杆(403)和连接套(404)延伸至圆筒二(400)的另一侧外部，并使用螺母对其进行固定；
四、在底座(100)的底部设置放置板，并使用螺栓对其进行安装固定。
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