本发明属于复合绝缘子回收技术领域，具体涉及退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法及其在高韧性砂浆中的应用。
背景技术：
近年来，硅橡胶复合绝缘子已在世界范围内得到了青睐和大量使用，其用量在过去的十年中一直保持稳定增长，截止2017年底，国家电网公司电压等级66kv以上复合绝缘子挂网数量已超过1000万支。复合绝缘子属于有机材料，运行中复合绝缘子的伞套材料会遭受到温度、污秽、潮湿、局部放电或高场强的联合作用，使硅橡胶复合绝缘子伞裙及护套出现不同程度的龟裂、粉化、憎水性降低、开裂等老化现象，严重的威胁着输变电设备的绝缘性能。随着复合硅橡胶绝缘子的老化退役，会产生大量的废弃硅橡胶材料，这些硅橡胶材料难以降解，地下填埋污染环境，焚烧污染大气，堆积占用大量土地，因此符合绝缘子硅橡胶材料的环保回收利用亟待解决。
中国发明专利cn104072047a公开了一种改性废旧轮胎橡胶粉保温砂浆及其制备方法，包括下述重量份的组分：水泥100份、水50份、砂子56~168份、废旧轮胎橡胶粉112~224份、硅烷偶联剂1.12~4.48份；该专利主要利用橡胶颗粒良好的隔热性能，并通过硅烷偶联剂对轮胎橡胶粉改性处理以提高其与砂浆的粘结力，由此得到保温砂浆。但使用硅橡胶来改性砂浆以提高其韧性的方法，国内外尚未见报道。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中复合绝缘子硅橡胶材料的回收利用问题，提供一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法及其在高韧性砂浆中的应用，将退役复合绝缘子硅橡胶改性处理之后，应用到砂浆当中，有效提高了砂浆的韧性。
本发明采用如下技术方案：
一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，包括如下步骤：
（1）将退役的复合绝缘子硅橡胶材料经清洗、粉碎制得复合绝缘子硅橡胶粉；
（2）将硅橡胶粉置于浓硝酸或饱和koh溶液中浸泡20-30小时，然后过滤水洗；
（3）将步骤（2）水洗后所得硅橡胶粉干燥即可。
优选地，所述硅橡胶粉的粒径为5-200目。
上述的改性方法所得硅橡胶粉在高韧性砂浆中的应用。
进一步地，所述高韧性砂浆由以下重量份的原料组成：水泥200-250份，砂945-1215份，硅橡胶粉75-225份，粉煤灰50-75份，粘结剂2-5份，水400-450份；所述砂浆的制备方法为：按上述重量份取各原料，并搅拌混匀。
优选地，所述水泥为p.o42.5的普通硅酸盐水泥。
优选地，所述砂为细度模数为2.69的天然河砂。
优选地，所述粉煤灰为2级粉煤灰。
优选地，所述粘结剂为合成乳胶或天然乳胶。
本发明的有益效果如下：
由于硅橡胶粉的憎水性，使其与水泥基材料之间的界面结合较差，导致砂浆强度明显降低，从而限制了硅橡胶粉在砂浆中的应用。使用改性剂从改变硅橡胶结构与增加表面亲水性两个方面出发，对硅橡胶粉的表面进行处理，以增强硅橡胶粉和砂浆的粘结性能。
本发明在传统的砂浆中加入经过改性处理的高弹性硅橡胶粉，使砂浆在满足强度的要求下，流动度略有增加，折压比显著增大，从而使复合绝缘子硅橡胶砂浆既具有良好的延性和韧性，又兼具传统砂浆的强度和匀质特性，通过采用本发明方法得到的砂浆，设计合理、施工便捷、节能效率高、经济合理，促进了退役复合绝缘子硅橡胶的回收利用，解决了废旧复合绝缘子硅橡胶的污染问题，所得高韧性砂浆将在建筑领域发挥巨大作用，市场前景广阔。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。
退役复合绝缘子硅橡胶的改性实施例
改性实施例1
一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，包括如下步骤：
（1）将退役的复合绝缘子硅橡胶材料经清洗、粉碎制得复合绝缘子硅橡胶粉，粉碎后硅橡胶粉的粒径为100目；
（2）将硅橡胶粉置于浓硝酸（质量分数为50%-70%）中浸泡23小时，然后过滤水洗；
（3）将步骤（2）水洗后所得硅橡胶粉干燥即可。
改性实施例2
一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，包括如下步骤：
（1）将退役的复合绝缘子硅橡胶材料经清洗、粉碎制得复合绝缘子硅橡胶粉，粉碎后硅橡胶粉的粒径为200目；
（2）将硅橡胶粉置于饱和koh溶液中浸泡25小时，然后过滤，过滤后的硅橡胶粉进行水洗；
（3）将步骤（2）水洗后所得硅橡胶粉干燥即可。
上述改性实施例1所得硅橡胶粉在高韧性砂浆中的应用实施例
高韧性砂浆应用实施例1：
一种高韧性砂浆，由以下重量份的原料制成：水泥200份、砂1080份、硅橡胶粉90份、粉煤灰75份、天然乳胶2份、水400份。
高韧性砂浆应用实施例2：
一种高韧性砂浆，由以下重量份的原料制成：水泥225份、砂945份、硅橡胶粉200份、粉煤灰50份、天然乳胶5份、水450份。
高韧性砂浆应用实施例3：
一种高韧性砂浆，由以下重量份的原料制成：水泥225份、砂1215份、硅橡胶粉75份、粉煤灰75份、合成乳胶2份、水450份。
高韧性砂浆应用实施例4：
一种高韧性砂浆，由以下重量份的原料制成：水泥200份、砂1000份、硅橡胶粉225份、粉煤灰50份、合成乳胶4份、水400份。
取上述应用实施例1至4所得砂浆倒入模具，用振动台成型后，按标准条件在（20±2）℃温度、相对湿度为90%以上的条件下养护至28天，并测试其抗压强度和折压比。
应用实施例1-4所得高韧性砂浆的性能如下表1所示，实施例1砂浆抗压强度为43.25mpa，折压比为20.43%；实施例2砂浆抗压强度为31.49mpa，折压比为26.68%；实施例3砂浆抗压强度为45.14mpa，折压比为19.58%；实施例4砂浆抗压强度为29.08mpa，折压比为27.11%。
表1实施例1-4所得高韧性砂浆的性能统计结果
可以看出，随着硅橡胶粉添加量的增加，砂浆折压比提高明显，但强度也会随之下降，说明硅橡胶提高了砂浆的韧性，但也会使强度降低；其中，实施例1和3的硅橡胶粉添加量较少，对应的高韧性砂浆的抗压强度与标准砂浆大致相当，折压比却有明显提升，同时标准砂浆试件压坏时呈脆性破坏，实施例1和3的高韧性砂浆压坏时只出现少许竖向裂纹，仍能保持较好的完整性，并未发生解体或断裂现象，说明本发明对退役复合绝缘子所得硅橡胶粉改性后，添加到砂浆中，改性硅橡胶粉与水泥基材料之间的结合力较好，且能有效地提高砂浆的韧性。
最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。