一种改性EPS混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种改性EPS混凝土，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术将10～20份改性EPS颗粒、90～100份河沙、30～40份硅酸盐水泥、10～20份粉煤灰、10～20份硅灰、10～20份矿渣、20～30份水、20～30份硅烷偶联剂KH‑570、8～10份酸化天然橡胶、10～20份贻贝足黏蛋白和10～20份琼脂液混合搅拌，即得改性EPS混凝土，且还可以在改性EPS混凝土中添加燕窝匀浆。本发明专利技术技术方案改性EPS混凝土具有优异的性能，增强了EPS颗粒与混凝土的界面结合力，提高EPS混凝土的强度，且使得EPS颗粒均匀分布在混凝土中，提高力学性能。

A modified EPS concrete

The invention discloses a modified EPS concrete, belonging to the technical field of building materials. The invention will be 10 ~ 20 phr modified EPS particles, 90 ~ 100, 30 ~ 40 sand Portland cement, fly ash, 10 to 20 portions of 10 ~ 20, 10 ~ 20 silica fume slag, 20 to 30 parts water, 20 to 30 portions of silane coupling agent KH, 8 ~ 570 10 natural rubber, 10 acidification - 20 foot egg white and sticky mussel 10 ~ 20 agar solution mixing, to obtain the modified EPS concrete, and can also add the bird's nest homogenate in modified EPS concrete. The technical scheme of the modified EPS concrete has excellent performance, enhances the interfacial adhesion between the EPS particles and concrete, improves the strength of the EPS concrete, and makes the EPS particles uniformly distributed in the concrete, and improves the mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种改性EPS混凝土
本专利技术公开了一种改性EPS混凝土，属于建筑材料

技术介绍
适应大规模建筑工业化、现代化的要求，建筑墙体材料正逐渐向轻质、高强、多功能的方向发展，目前该材料已经逐步进入了高分子材料的时代。聚苯乙烯泡沫（EPS）是一种非极性的轻质憎水性材料，将这种超轻集料以不同掺量加入水泥混凝土中，可制作出密度不同的EPS混凝土砌块，将其用于房屋的围护结构，可以获得优良的保温性能，对建筑节能意义重大。目前EPS混凝土是一种无机胶结的轻集料多孔混凝土，用再生或原生EPS颗粒作为骨料，并掺加外加剂而成，其密度低，导热系数小，隔声、抗震，而且造价低廉，节能利废，是一种经济效益和社会效益都很高的保温材料。但EPS颗粒表面光滑并且本身憎水，与极性的无机胶凝材料亲合力小，界面黏结强度低，与水泥砂浆的结合力弱，导致EPS混凝土的强度一般较低，使其工程应用受限；同时，由于EPS颗粒随机分布造成的混凝土材料的局部损伤，EPS颗粒随机分布造成的混凝土材料的局部损伤，导致EPS混凝土力学性能与传统混凝土相比下降。影响EPS轻集料混凝土性能的主要因素有：1.EPS颗粒的含量：在满足其他性能前提下，宜尽量加大EPS颗粒的含量从而降低混凝土的密度。2.水泥用量：水泥用量过少将会影响与EPS颗粒的黏结，强度过低；用量过多则会增大混凝土的密度从而降低材料的导热系数，增加成本。3.细骨料和外加剂：砂子、珍珠岩、粉煤灰等细骨料可使EPS轻集料混凝土的颗粒级配均匀，改善混凝土的和易性和密实性；4.EPS的表观密度只有12～20kg／m3，在混凝土搅拌过程中易产生离析。这四大弱点严重制约了EPS混凝土技术的应用和推广。因此，需要对其表面进行化学处理，在以前的研究报道中，大多建议采用一些界面添加剂，考虑到EPS颗粒的不吸附性，传统方法通过加入具有引气、稳定、减水等作用的外加剂来改善材料界面性能。因此，提高水泥砂浆对EPS颗粒的黏结性能及EPS混凝土力学性能是制备高性能EPS水泥基材料的技术关键。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统EPS混凝土EPS颗粒表面与极性的无机胶凝材料亲合力小，界面黏结强度低，与水泥砂浆的结合力弱，导致力学性能下降的问题，提供了一种改性EPS混凝土。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种改性EPS混凝土，是由以下重量份数的原料组成：10～20份改性EPS颗粒、90～100份河沙、30～40份硅酸盐水泥、10～20份粉煤灰、10～20份硅灰、10～20份矿渣、20～30份水、20～30份硅烷偶联剂KH-570、8～10份酸化天然橡胶、10～20份贻贝足黏蛋白，10～20份琼脂液；所述改性EPS颗粒制备过程为：按质量比为1:10将原生EPS颗粒和多巴胺溶液加入烧杯中浸泡，即得改性EPS颗粒；所述琼脂液的配置过程：按质量比为1:5将琼脂液和水加入烧杯中，加热搅拌，即得琼脂液；所述改性EPS混凝土制备过程为：按原料组成称量各原料，将改性EPS颗粒，河沙，硅酸盐水泥，粉煤灰，硅灰，矿渣，水，硅烷偶联剂KH-570，酸化天然橡胶，贻贝足黏蛋白和琼脂液混合搅拌，即得改性EPS混凝土。所述原生EPS颗粒粒径为1～4mm。所述河沙细度模数为2～3。所述粉煤灰中二氧化硅的含量为50～55%。所述硅灰中二氧化硅的含量为90～96%。所述酸化天然橡胶制备过程：按质量比为1:10将天然橡胶和高锰酸钾溶液加入烧杯中，用盐酸调节pH值至3～4，搅拌反应，即得酸化天然橡胶。所述改性EPS混凝土还可以添加改性EPS颗粒质量0.03～0.04倍的燕窝匀浆；所述燕窝匀浆配置过程为：按质量比为1:5将家燕燕窝和水搅拌混合，即得燕窝匀浆。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术技术方案通过将原生EPS颗粒用多巴胺溶液浸泡，在EPS颗粒表面形成一层亲水膜，这样一层亲水膜增强了EPS颗粒与混凝土的界面结合力，提高EPS混凝土的强度；通过添加贻贝足黏蛋白，贻贝足黏蛋白含有部分疏水基团，由于原生EPS颗粒本身就存在疏水基团，这部分疏水集团能与EPS颗粒多巴胺未浸泡到的部分结合，且贻贝足黏蛋白带有正电子，能够与低碱普通硅酸盐水泥中的负电子结合，形成稳定的结构，因此不但进一步提高了EPS颗粒与混凝土的界面结合力，而且使得EPS颗粒均匀分布在混凝土中，提高了EPS混凝土的力学性能；（2）本专利技术技术方案通过添加酸化天然橡胶，在酸化过程中，天然橡胶中不稳定双键断裂，一端被氧化形成羧基，另一端为疏水长碳链，羧基能够碱性的硅酸盐水泥颗粒发生化学吸附，另一端疏水长碳链可与疏水的EPS颗粒良好相容，增强了EPS颗粒与混凝土的界面结合力，提高EPS混凝土的强度；通过添加燕窝匀浆，燕窝匀浆含有胶质唾液，胶质唾液能够进一步增强EPS颗粒与混凝土的界面结合力；通过添加琼脂液，增加了混凝土粘稠性，增强EPS颗粒与混凝土的界面结合力，同时使得EPS颗粒均匀分布在混凝土中，提高了力学性能。具体实施方式按质量比为1:10将原生EPS颗粒和质量浓度为2g/L多巴胺溶液加入烧杯中，于温度为40～45℃条件下，恒温浸泡30～40min，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤所得滤渣3～5次，得改性EPS颗粒；按质量比为1:50～1:100将琼脂和水加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，静止溶胀2～4h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度95～98℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解5～10min，即得琼脂液；按质量比为1:10将天然橡胶和质量分数为8～10%高锰酸钾溶液加入三口烧瓶中，并用质量分数为8～10%盐酸调节三口烧瓶中物料pH至3～4，再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为55～65℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应40～50min，即得酸化天然橡胶；按重量份数计，依次取10～20份改性EPS颗粒、90～100份河沙、30～40份低碱普通硅酸盐水泥、10～20份粉煤灰、10～20份硅灰、10～20份矿渣、20～30份水、20～30份硅烷偶联剂KH-570、8～10份酸化天然橡胶、10～20份贻贝足黏蛋白、10～20份琼脂液，将改性EPS颗粒，河沙，低碱普通硅酸盐水泥，煤灰，硅灰，矿渣，水，硅烷偶联剂KH-570，酸化天然橡胶，贻贝足黏蛋白和琼脂液加入混料机中，于转速为1200～1400r/min条件下高速搅拌混合30～50min，再向混料机中加入改性EPS颗粒质量0.03～0.04倍的燕窝匀浆继续搅拌20～30min，即得改性EPS混凝土。所述原生EPS颗粒粒径为1～4mm。所述河沙细度模数为2～3。所述粉煤灰中二氧化硅的含量为50～55%。所述硅灰中二氧化硅的含量为90～96%。所述燕窝匀浆配置过程为：按质量比为1:5将家燕燕窝和水搅拌混合，即得燕窝匀浆。实例1按质量比为1:10将原生EPS颗粒和质量浓度为2g/L多巴胺溶液加入烧杯中，于温度为45℃条件下，恒温浸泡40min，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤所得滤渣5次，得改性EPS颗粒；按质量比为1:100将琼脂和水加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，静止溶胀4h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度98℃，转速为500r/min条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性EPS混凝土，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：10～20份改性EPS颗粒、90～100份河沙、30～40份硅酸盐水泥、10～20份粉煤灰、10～20份硅灰、10～20份矿渣、20～30份水、20～30份硅烷偶联剂KH‑570、8～10份酸化天然橡胶、10～20份贻贝足黏蛋白，10～20份琼脂液；所述改性EPS颗粒制备过程为：按质量比为1:10将原生EPS颗粒和多巴胺溶液加入烧杯中浸泡，即得改性EPS颗粒；所述琼脂液的配置过程：按质量比为1:5将琼脂液和水加入烧杯中，加热搅拌，即得琼脂液；所述改性EPS混凝土制备过程为：按原料组成称量各原料，将改性EPS颗粒，河沙，硅酸盐水泥，粉煤灰，硅灰，矿渣，水，硅烷偶联剂KH‑570，酸化天然橡胶，贻贝足黏蛋白和琼脂液混合搅拌，即得改性EPS混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种改性EPS混凝土，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：10～20份改性EPS颗粒、90～100份河沙、30～40份硅酸盐水泥、10～20份粉煤灰、10～20份硅灰、10～20份矿渣、20～30份水、20～30份硅烷偶联剂KH-570、8～10份酸化天然橡胶、10～20份贻贝足黏蛋白，10～20份琼脂液；所述改性EPS颗粒制备过程为：按质量比为1:10将原生EPS颗粒和多巴胺溶液加入烧杯中浸泡，即得改性EPS颗粒；所述琼脂液的配置过程：按质量比为1:5将琼脂液和水加入烧杯中，加热搅拌，即得琼脂液；所述改性EPS混凝土制备过程为：按原料组成称量各原料，将改性EPS颗粒，河沙，硅酸盐水泥，粉煤灰，硅灰，矿渣，水，硅烷偶联剂KH-570，酸化天然橡胶，贻贝足黏蛋白和琼脂液混合搅拌，即得改性EPS混凝土。2.根据权利要求1所述的一种改性E...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷小祥，陈龙，
申请(专利权)人：常州富思通管道有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32