退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法及其在降噪混凝土中的应用技术

本发明专利技术提供一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法及其在降噪混凝土中的应用，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）将步骤（1）所得硅橡胶粉置于饱和NaOH水溶液中浸泡23‑25小时后过滤；（3）将步骤（2）所得硅橡胶粉水洗后，干燥即可。将退役复合绝缘子硅橡胶改性处理之后，应用到混凝土当中，有效提高了混凝土的降噪性能。

【技术实现步骤摘要】
退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法及其在降噪混凝土中的应用
本专利技术属于复合绝缘子回收
，具体涉及一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法及其在降噪混凝土中的应用。
技术介绍
硅橡胶复合绝缘子可广泛用于高压输电线路，适用于不同污秽等级的区，具有重量轻、体积小、不易破碎、高抗拉强度等特点。硅橡胶绝缘子主要用于变电站，具有良好的憎水性、抗老化性、耐漏电起痕性和耐电蚀损性，具有很高的抗张强度和抗弯强度，其机械强度高，抗冲击性能、防震和防脆断性能好、重量轻、安装维护方便。近年来，复合绝缘子硅橡胶还在新建线路工程中得到大批量甚至全线路使用。目前，硅橡胶复合绝缘子在中国的发展已超过30年，大规模新电压等级的电网建设使硅橡胶复合绝缘子用量大幅度增长。随着硅橡胶复合绝缘子的老化退役，会产生大量的复合绝缘子硅橡胶材料。这些硅橡胶材料具有优异的抗热、抗生物、抗机械性能，长期的露天堆放不仅会占用大量的土地资源，还存在极高的自燃风险。但鉴于硅橡胶难溶难降解的特点，简单的地下填埋方式将严重影响填埋地后期的二次利用，并长期污染宝贵的地下水资源，因此符合绝缘子硅橡胶材料的环保回收利用亟待解决。随着居民生活条件的日益提高，广场成为居民活动的主要区域，然而广场活动的噪音与附近居民的生活之间有着难以调和的矛盾。通常广场建设采用普通混凝土，但普通混凝土隔音降噪性能很差。倘若能开发一种具有降噪功能的混凝土应用到广场的建设中，将对于降低广场噪音大有裨益。
技术实现思路
本专利技术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退役复合绝缘子硅橡胶在降噪混凝土中的应用，将退役复合绝缘子硅橡胶改性处理之后，应用到混凝土当中，有效提高了混凝土的降噪性能。本专利技术采用如下技术方案：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）将步骤（1）所得硅橡胶粉置于饱和NaOH水溶液中浸泡23-25小时后过滤；（3）将步骤（2）所得硅橡胶粉水洗后，干燥即可。优选地，步骤（3）中，干燥条件为：在50℃-70℃温度下烘干10-12小时。优选地，所述硅橡胶粉的粒径为5-200目。上述改性方法得到的硅橡胶粉在降噪混凝土中的应用。进一步地，所述降噪混凝土由下述重量份的原料组成：水泥400-450份，石子1100-1300份，砂400-600份，硅橡胶粉30-60份，纤维1-1.5份，减水剂2-4份，水180-210份；该降噪混凝土的制备方法为：按上述重量份取各原料后搅拌混匀即得。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，所述纤维为直径为11-14μm，长度为5-7mm，抗拉强度≥800MPa的聚丙烯腈纤维。优选地，所述减水剂为萘系高效减水剂或脂肪族高效减水剂。本专利技术的有益效果如下：首先，本专利技术将退役复合绝缘子硅橡胶变废为宝，避免了退役复合绝缘子硅橡胶对环境的污染，其次由于不必对退役复合绝缘子做填埋等处理，减少退役复合绝缘子硅橡胶的处理费用，节约成本，最为重要的是，本专利技术利用退役复合绝缘子硅橡胶破碎而成的具有一定弹性和强度的硅橡胶粉，通过NaOH溶液改善其表面亲水性后加入到混凝土中，由于硅橡胶具有良好的隔声作用，阻隔声能传播，由此降低了噪音在混凝土中传播，有效地提高了混凝土的降噪性能，且强度依然符合广场建设的强度等级要求。附图说明图1为普通硅橡胶和NaOH溶液浸泡后的硅橡胶与水的接触角对比图。具体实施方式为了使本专利技术的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术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，粉碎后所得硅橡胶粉的粒径为50目；（2）将步骤（1）所得硅橡胶粉置于饱和NaOH水溶液中浸泡23小时后过滤；（3）将步骤（2）所得硅橡胶粉水洗后，在70℃温度下烘干12小时即可。为测试改性后的亲水性能，特进行以下测试：对照组：退役复合绝缘子硅橡胶试验组：饱和NaOH溶液浸泡后的硅橡胶采用外形图像分析法，将水滴滴于对照组和试验组的样品表面，通过显微镜头与相机获得水滴的外形图像，再运用数字图像处理计算接触角，如图1所示，对照组（左）与水的接触角为96.08°，试验组（右）与水的接触角为69.96°，显然，经过本专利技术的改性处理后，硅橡胶由疏水性变为亲水性，亲水性能显著提高，应用到降噪混凝土中，在达到降噪效果的同时，还能够有效改善硅橡胶粉与水泥基材的界面粘结性能，从而保证了添加硅橡胶粉后的混凝土的强度不会降低。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，粉碎后所得硅橡胶粉的粒径为150目；（2）将步骤（1）所得硅橡胶粉置于饱和NaOH水溶液中浸泡25小时后过滤；（3）将步骤（2）所得硅橡胶粉水洗后，在50℃温度下烘干12小时即可。上述改性实施例1所得硅橡胶粉在降噪混凝土中的应用实施例降噪混凝土应用实施例1一种降噪混凝土，由以下重量份数的原料组成：水泥400份，石子1150份，砂600份，硅橡胶粉30份，聚丙烯腈纤维1份，β-萘磺酸甲醛缩合物减水剂4份，水180份。降噪混凝土应用实施例2：一种降噪混凝土，由以下重量份数的原料组成：水泥450份，石子1200份，砂500份，硅橡胶粉60份，聚丙烯腈纤维1.5份，β-萘磺酸甲醛缩合物减水剂4份，水180份。降噪混凝土应用实施例3：一种降噪混凝土，由以下重量份数的原料组成：水泥400份，石子1150份，砂600份，硅橡胶粉30份，聚丙烯腈纤维1份，木质素磺酸钠减水剂2份，水210份。降噪混凝土应用实施例4：一种降噪混凝土，由以下重量份数的原料组成：水泥450份，石子1300份，砂400份，硅橡胶粉60份，聚丙烯腈纤维1.5份，木质素磺酸钠减水剂2份，水210份。取本专利技术实施例1至4所述降噪混凝土倒入15cm×15cm×15cm模具，振动成型后，对所得混凝土样品按照标准试验条件进行养护（标准养护室养护温度为20±2℃、湿度为95%以上，养护龄期为28天），养护完成后，进行如下测试：本专利技术所述降噪混凝土主要用于混凝土地面的铺设，因此为测试其降噪效果，此处采用橡胶球撞击法，即采用橡胶球自本专利技术所述混凝土试件上方一定距离自由下落，橡胶球撞击试件表面模拟车辆行驶过程中轮胎撞击路面后轮胎振动产生的噪声。本次试验中橡胶球自由下落高度为1.0m，测试时噪声仪距橡胶混凝土试件为3.5m。经测定，相比基准混凝土，当硅橡胶份添加量为30份时，实施例1至4的降噪混凝土28d的抗压强度与基准混凝土大致相当，满足施工要求，但对噪声的吸收增大，分贝下降率大于5%，有助于给市民带来更舒适的环境；当硅橡胶粉添加量为60份时，实施例1至4的降噪混凝土28d抗压强度仅略有下降，同样满足普通广场地面的施工要求，对噪声的吸收明显增大，分贝下降率大于8%。最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本专利技术的技术方案，任何对本专利技术进行的等同替换及不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，其特征在于，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）将步骤（1）所得硅橡胶粉置于饱和NaOH水溶液中浸泡23‑25小时后过滤；（3）将步骤（2）所得硅橡胶粉水洗后，干燥即可。

【技术特征摘要】
1.一种退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，其特征在于，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）将步骤（1）所得硅橡胶粉置于饱和NaOH水溶液中浸泡23-25小时后过滤；（3）将步骤（2）所得硅橡胶粉水洗后，干燥即可。2.根据权利要求1所述的退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，其特征在于，步骤（3）中，干燥条件为：在50℃-70℃温度下烘干10-12小时。3.根据权利要求1所述的退役复合绝缘子硅橡胶的改性方法，其特征在于，所述硅橡胶粉的粒径为5-200目。4.权利要求1至3任一项所述改性方法得到的硅橡胶粉在降噪混凝土中的应用。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏伟，郭洺伽，张彩霞，庄清臣，朱莉娜，郭阳，席智超，秦刚，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，河南恩湃高科集团有限公司，河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41