废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法技术

废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料及其制备方法。对于废旧玻璃钢处置过程中非金属材料的资源化利用，目前尚缺乏有效的经济手段。本发明专利技术包括如下步骤：首先制作活化废旧玻璃钢粉：在高压反应釜中加入活化溶剂和催化剂，搅拌后再加入干燥的废旧玻璃钢粉，搅拌分散后，经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉；其次把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉；最后把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。本发明专利技术用于高强度高韧性的混凝土复合材料的制备。

【技术实现步骤摘要】
废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法
：本专利技术涉及一种废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法。
技术介绍
：目前，对于废旧玻璃钢处置过程中非金属材料的资源化利用，国内外目前尚缺乏有效的经济手段，很大一部分非金属材料被当作垃圾丢弃、焚烧或掩埋，不仅造成了严重的环境污染，而且导致有用资源的大量浪费。废旧玻璃钢主要成分为玻璃纤维和热固性环氧树脂，若能充分利用这些材料，不仅可以缓解废弃物处理压力，还可以降低材料成本，具有重大的经济意义和社会意义。混凝土材料是目前材料领域最具有应用和发展前景的领域之一，也是废旧玻璃钢回收利用的主要途径。废旧玻璃钢中的玻璃纤维是一种理想的增强材料，绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，同时废旧玻璃钢的玻璃纤维是与固化了的环氧树脂紧密结合在一起的复合颗粒。采用热活化技术处理废旧玻璃钢粉能断裂其中固化环氧树脂的化学键，产生新的活化点，从而使废旧玻璃钢粉产生新的活化基团，改善废旧玻璃钢粉与混凝土的界面结合性能的目的，达到较好的包覆效果，采用聚合物水溶液对废旧玻璃钢粉进行表面处理，可以产生亲水性的过渡层，使废旧玻璃钢粉和混凝土极好的粘结在一起，通过玻璃纤维和环氧树脂、聚合物的过渡层的共同作用，可以形成具有高强高韧的玻璃钢-混凝土复合材料，从而提高复合材料的整体性能。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料及其制备方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，首先制作活化废旧玻璃钢粉：在高压反应釜中加入活化溶剂和催化剂，搅拌后，再加入干燥的废旧玻璃钢粉，搅拌分散后，经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉；其次把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉；最后把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的制作活化废旧玻璃钢粉，是在高压反应釜中加入10g～2000kg的活化溶剂和1g～300kg的催化剂，用玻璃棒搅拌1～30分钟后，再加入10g～500kg干燥的废旧玻璃钢粉，用玻璃棒搅拌分散1～60分钟后，在1～150℃下处理1分钟～12小时后经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉，具体是：把所述的活化废旧玻璃钢粉10g～500kg和1%～8%的聚合物水溶液10g～2000kg一起加入反应釜混合，搅拌速度为50～300r/min的条件下混合10～60分钟后滤出，得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的最后把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料：最后把所述的聚合物改性废旧玻璃钢粉10g～500kg和水泥、水、砂、石按照配合比3.85:1:3.27:6.08的设计要求，依次把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机，搅拌5～10分钟，待搅拌均匀后把混凝土拌合物倒入钢模并人工振捣使其填充整个模具，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述活化溶剂为水、苯酚、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丁醇、四氢萘、十氢萘中的任意一种或其多种组合。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述催化剂为硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、高氯酸、苯磺酸、乙二酸、醋酸、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠中的任意一种或其多种组合。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的废旧玻璃钢粉是通过把废旧玻璃钢材料破碎、粉碎磨成粉末得到的粉末。所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇、醋酸纤维素、聚醋酸乙烯酯、聚甲基乙烯基醚、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、阳离子纤维素、聚甲基丙烯酸中的任意一种或其多种组合。有益效果：1.本专利技术制备的复合材料以废旧玻璃钢粉和聚合物、水泥、砂、石、水为原料，生产高强度高韧性的混凝土复合材料，开辟了废旧玻璃钢回收利用的新领域，实现了高层次的废旧材料资源化利用，不仅可以缓解废弃物处理压力，还可以降低材料成本，提高混凝土材料的强韧性，具有重大的经济意义和社会意义。附图说明：附图1是本专利技术的聚合物改性后的废旧玻璃钢粉的添加量与复合材料抗压强度的关系图。附图2是本专利技术的合物改性后的废旧玻璃钢粉的添加量与复合材料抗折强度的关系图。具体实施方式：实施例1：废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，首先制作活化废旧玻璃钢粉：在高压反应釜中加入活化溶剂和催化剂，搅拌后，再加入干燥的废旧玻璃钢粉，搅拌分散后，经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉；其次把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉；最后把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。实施例2：实施例1所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的制作活化废旧玻璃钢粉，是在高压反应釜中加入10g～2000kg的活化溶剂和1g～300kg的催化剂，用玻璃棒搅拌1～30分钟后，再加入10g～500kg干燥的废旧玻璃钢粉，用玻璃棒搅拌分散1～60分钟后，在1～150℃下处理1分钟～12小时后经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉。实施例3：实施例1或2所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉，具体是：把所述的活化废旧玻璃钢粉10g～500kg和1%～8%的聚合物水溶液10g～2000kg一起加入反应釜混合，搅拌速度为50～300r/min的条件下混合10～60分钟后滤出，得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉。实施例4：实施例1或2或3所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述的最后把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料：最后把所述的聚合物改性废旧玻璃钢粉10g～500kg和水泥、水、砂、石按照配合比3.85:1:3.27:6.08的设计要求，依次把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机，搅拌5～10分钟，待搅拌均匀后把混凝土拌合物倒入钢模并人工振捣使其填充整个模具，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。实施例5：实施例1或2或3或4所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述活化溶剂为水、苯酚、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丁醇、四氢萘、十氢萘中的任意一种或其多种组合。实施例6：实施例1或2或3或4或5所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，所述催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，其特征是：首先制作活化废旧玻璃钢粉：在高压反应釜中加入活化溶剂和催化剂，搅拌后，再加入干燥的废旧玻璃钢粉，搅拌分散后，经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉；其次把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核‑壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉；最后把水泥、砂、石、水和聚合物包覆的玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，其特征是：首先制作活化废旧玻璃钢粉：在高压反应釜中加入活化溶剂和催化剂，搅拌后，再加入干燥的废旧玻璃钢粉，搅拌分散后，经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉；其次把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉；最后把水泥、砂、石、水和“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉倒入搅拌机搅拌后把混凝土拌合物倒入钢模，得到废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料。2.根据权利要求1所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，其特征是：所述的制作活化废旧玻璃钢粉，是在高压反应釜中加入10g～2000kg的活化溶剂和1g～300kg的催化剂，用玻璃棒搅拌1～30分钟后，再加入10g～500kg干燥的废旧玻璃钢粉，用玻璃棒搅拌分散1～60分钟后，在1～150℃下处理1分钟～12小时后经滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，得到活化废旧玻璃钢粉。3.根据权利要求1或2所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材料的制备方法，其特征是：所述的把所述的活化废旧玻璃钢粉和聚合物水溶液加入反应釜混合得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉，具体是：把所述的活化废旧玻璃钢粉10g～500kg和1%～8%的聚合物水溶液10g～2000kg一起加入反应釜混合，搅拌速度为50～300r/min的条件下混合10～60分钟后滤出，得到“核-壳”结构的聚合物改性废旧玻璃钢粉。4.根据权利要求1或2所述的废旧玻璃钢粉强韧化混凝土复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：武鹤，韩沅辰，王慧颖，赵德龙，崔姗，
申请(专利权)人：黑龙江工程学院，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23