一种硅酸盐包覆改性废旧EPS轻骨料的制备方法与流程

文档序号:14255432阅读:203来源:国知局

本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种硅酸盐包覆改性废旧eps轻骨料的制备方法。



背景技术:

eps多为一次性使用,我国每年有大量废弃eps,因其处理与降解困难而成为危害环境的白色污染。发达国家出于环境保护与资源综合利用需要,将废弃eps加工成颗粒作为轻骨料,配制轻混凝土和轻质砂浆,并已在工程中应用。

eps表面为憎水性,与硅酸盐无机胶结材不相容。在新拌砂浆中,由于eps颗粒与水泥浆体之间不亲合,且容重很小,所以在搅拌过程中很容易造成eps颗粒“上浮”,从而导致砂浆分层,保水性下降,严重影响其和易性与施工性能。



技术实现要素:

本发明提供了一种硅酸盐包覆改性废旧eps轻骨料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种硅酸盐包覆改性废旧eps轻骨料的制备方法,采用硅烷乳液、乙烯-醋酸乙烯乳液对废旧eps颗粒进行表面改性,同时加入粉煤灰、硅灰、水泥混合料,经拌和对eps颗粒进行造壳处理,得到改性废旧eps轻骨料。

具体步骤如下:

(1)将废弃的聚苯乙烯泡沫经专用破碎机破碎而成的粒度小于5mm的eps颗粒,清洗干燥后,备用;

(2)称取0.05-0.3份乳化剂、0.2-1份聚乙二醇加入到25-35份蒸馏水中,搅拌20-40分钟使其混合均匀,加入6-10份硅烷单体,置于30-40℃水浴锅内恒温搅拌3-6小时,保持转速2000-3000r/min,充分乳化后,静置冷却,制得硅烷乳液;

(3)将8-16份乙烯-醋酸乙烯乳液加入到装有回流装置的三口烧瓶中,升温至50-60℃后,在搅拌下缓慢滴步骤(2)硅烷乳液,保温搅拌4-6小时,最后加水稀释至有效固含量为30-40%的水性溶液;

(4)向步骤(3)溶液中加入1-4份硅烷偶联剂kh-570,搅拌均匀后,加入24-38份eps颗粒,搅拌10-20分钟至eps颗粒表面完全被润湿,投入水泥灰混合料,继续搅拌,使eps颗粒表面均匀裹有一层混合料,陈化0.5-2小时,得到改性eps轻骨料。

其中,所述步骤(2)乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。

其中,所述步骤(2)硅烷单体是指异丁基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种组合。

其中,所述步骤(3)乙烯-醋酸乙烯乳液固含量在60%。

其中,所述步骤(4)水泥灰混合料由硅灰、粉煤灰和水泥按照1:2:4-6的比例混合组成。

本发明有益效果如下:

本发明中制备的硅烷乳液经水解生成大量的硅醇,eva乳液中的乙酸乙烯基团发生水解,生成乙酸根离子,两者之间相互发生聚合反应及硅醇之间的自缩合反应,形成交联聚合物的三维网状结构,同时加入水泥混合料,乙酸根等基团在孔隙水的参与下与水泥硬化浆体中ca(oh)2进行反应,形成二次水化产物c-s-h凝胶,混合料与水泥水化产物被桥联成整体,完成对eps颗粒的造壳,使eps颗粒表面由憎水性改变为亲水性,当其再与水泥浆体混合时,可以很容易被润湿,从而使eps颗粒与砂浆结合更为紧密。

具体实施方式

一种硅酸盐包覆改性废旧eps轻骨料的制备方法,采用硅烷乳液、乙烯-醋酸乙烯乳液对废旧eps颗粒进行表面改性,同时加入粉煤灰、硅灰、水泥混合料,经拌和对eps颗粒进行造壳处理,得到改性废旧eps轻骨料。

具体步骤如下:

(1)将废弃的聚苯乙烯泡沫经专用破碎机破碎而成的粒度小于5mm的eps颗粒,清洗干燥后,备用;

(2)称取0.08份十二烷基磺酸钠、0.5份聚乙二醇加入到20份蒸馏水中,搅拌20分钟使其混合均匀,加入8份异丁基三乙氧基硅烷,置于35℃水浴锅内恒温搅拌4小时,保持转速2500r/min,充分乳化后,静置冷却,制得硅烷乳液;

(3)将15份乙烯-醋酸乙烯乳液加入到装有回流装置的三口烧瓶中,升温至55℃后,在搅拌下缓慢滴步骤(2)硅烷乳液,保温搅拌5小时,最后加水稀释至有效固含量为40%的水性溶液;

(4)向步骤(3)溶液中加入3份硅烷偶联剂kh-570,搅拌均匀后,加入36份eps颗粒,搅拌20分钟至eps颗粒表面完全被润湿,投入水泥灰混合料,继续搅拌,使eps颗粒表面均匀裹有一层混合料,陈化2小时,得到改性eps轻骨料。

其中,所述步骤(4)乙烯-醋酸乙烯乳液固含量在60%。

其中,所述步骤(4)水泥灰混合料由硅灰、粉煤灰和水泥按照1:2:5的比例混合组成。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种硅酸盐包覆改性废旧EPS轻骨料的制备方法,采用硅烷乳液、乙烯‑醋酸乙烯乳液对废旧EPS颗粒进行表面改性,同时加入粉煤灰、硅灰、水泥混合料,经拌和对EPS颗粒进行造壳处理,得到改性废旧EPS轻骨料,使EPS颗粒表面由憎水性改变为亲水性,当其再与水泥浆体混合时,可以很容易被润湿,从而使EPS颗粒与砂浆结合更为紧密。

技术研发人员:芮明功
受保护的技术使用者:马鞍山拓锐金属表面技术有限公司
技术研发日:2017.12.06
技术公布日:2018.04.24
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