一种阻燃混凝土制造技术

本发明专利技术公开一种阻燃混凝土包括以下组分：环氧树脂、固化剂、玻璃颗粒、阻燃剂；其中，所述阻燃剂由六氟丙烯、钛酸酯制备得到。本发明专利技术采用的阻燃剂能够大大提高混凝土的阻燃性，还能使混凝土表面具有优异的防水、防油性能；所述钛酸酯在制备所述混凝土的过程中还能起到偶联剂和分散剂的作用，简化制备过程；采用水淬法得到玻璃颗粒不用二次加工即可使用，降低污染，提高工作效率；通过控制所述玻璃颗粒的级配，有效增强混凝土的强度，无需添加纤维材料。

Flame retardant concrete

The invention discloses a flame retardant concrete comprising the following components: epoxy resin, curing agent, glass particle and flame retardant, wherein the flame retardant is prepared by hexafluoropropylene and titanate. The flame retardant used in the invention can greatly improve the flame retardancy of the concrete, and can also make the concrete surface have excellent waterproof and oil-proof performance; the titanate can also act as coupling agent and dispersant in the process of preparing the concrete, simplifying the preparation process; the glass particles obtained by water quenching method need not be added twice. By controlling the gradation of the glass particles, the strength of the concrete can be effectively enhanced without adding fiber materials.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃混凝土
本专利技术属于土木工程材料领域，尤其涉及一种阻燃混凝土。
技术介绍
承载式路面通过收集太阳能转化为电能，近年来被广泛研究，路面最上一层是类似毛玻璃的透明混凝土，能够使太阳光通过使下面的太阳能电池把光能转换成电能。目前国内的透明混凝土制备主要有三种形式，其一是利用在预制树脂块外浇筑水泥砂浆制备透明混凝土；其二是在固定的光纤周围浇筑水泥或沥青混凝土制备导光混凝土；其三是在树脂与水泥混合拌合作为胶结料与集料拌合而成制备半透明混凝土。采用以上方法制备的混凝土透光率受到较大限制，为提高透明混凝土的性能，已有大量研究团队进行了研究，如：中国CN106242381A号专利公开了一种阻燃耐高温混凝土及其制备方法。所述阻燃耐高温混凝土以重量份计，由如下组分制成：水泥30～40份，粘土熟料12～30份，水18～30份，镁砂8～15份，减水剂2～3份，氧化铝5～10份，改性剂1～2份，石墨烯1～2份，阻燃剂1～2份，己烯基双硬脂酰胺0.1～0.4份，聚乙二醇0.05～0.3份。该专利技术所述阻燃剂是由溴化环氧树脂、镁铝水滑石和十溴二苯乙烷组成的混合物，具有一定的阻燃性能，但不能使混凝土具备防水防油的优异性能。中国CN106592374A号专利提供一种太阳能光伏发电路面及其应用，所述太阳能光伏发电路面至少包括从下至上依次设置：路基、基层、面层、太阳能光伏发电层以及透光抗滑磨耗层。所述透光抗滑磨耗层采用透光混凝土或/和0.5-5毫米厚度透光的环氧树脂制成，所述透光混凝土制备原料至少包括以下重量份组分：环氧树脂2～12份、玻璃颗粒84～97.4份以及固化剂0.6～4份，所述环氧树脂、玻璃颗粒以及固化剂都可透光，优选地，所述环氧树脂、玻璃颗粒以及固化剂都是无色透明的。该专利技术采用的玻璃颗粒为钢化玻璃或树脂玻璃，成本较高，制备过程会产生较大污染，且采用单一粒径的所述玻璃颗粒制备得到的光伏路面抗压强度和抗折强度较差，使用寿命较短。目前通过路面收集太阳能转化为电能的研究和应用上存在较多问题，如：应用在路面上的透明混凝土对阻燃的性能要求较高，在透明混凝土中较多使用的阻燃剂不燃性和耐热性能较低，且不能使路面具备防水防油等其他方面的性能；在透明混凝土的制备过程中会添加大量的玻璃颗粒，玻璃颗粒的制备过程中会产生较大的污染；为增大光伏路面的强度，在制备混凝土的过程中常添加纤维和玻璃颗粒，但纤维的加入对透明混凝土强度增加较小，且会影响透明混凝土的透光性。因此，急需设计一种阻燃混凝土以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种阻燃混凝土，采用所述六氟乙烯和钛酸酯制备得到阻燃剂，能够大大提高混凝土的阻燃性，还能使混凝土表面具有优异的防水、防油性能；所述钛酸酯在制备所述混凝土的过程中还能起到偶联剂和分散剂的作用，简化制备过程。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种阻燃混凝土，包括以下重量百分比的组分：其中，所述阻燃剂为六氟丙烯、钛酸酯按质量比1:1-3制备得到。本专利技术采用六氟丙烯、钛酸酯按质量比1:1-3制备所述阻燃剂，将所述六氟丙烯作用于环氧树脂中，一方面C-F键能很大，使得环氧树脂的耐热性能得到提高，另一方面在高温环境下能增加分子间重排，在环氧树脂表面沉积出现高稳定性的碳层，起到保护环氧树脂内部交联网的作用。所述六氟丙烯与钛酸酯结合能够在环氧树脂中释放出大量的三氟甲基，大体积的三氟甲基作用于环氧树脂中可进一步阻止环氧树脂分子链段的运动，增强环氧树脂的稳定性，同时三氟甲基能富集在环氧树脂表面，使所述混凝土具有优异的防水、防油性能；钛是一种有效的阻燃元素，可有效降低火焰传播的速率，本专利技术采用六氟丙烯、钛酸酯制备所述阻燃剂，所述钛酸酯不仅能够进一步增强所述阻燃剂的抗氧化、阻燃性能，还能在制备过程中起到交联剂和分散剂的作用，减少所述混凝土在制备过程中原材料的种类，简化制备过程。所述固化剂为聚酰胺、脂环胺、或脂肪胺透明液态环氧树脂固化剂中的一种或组合。优选地，一种阻燃混凝土括以下重量百分比的组分：其中，所述阻燃剂为六氟丙烯、钛酸酯按质量比1:2制备得到。采用以上重量百分比制备所述混凝土，能够使所述混凝土具有良好的阻燃性和防水防油性能；且所述阻燃剂在制备所述混凝土的过程中还能够起到偶联剂和分散剂的作用，减少原材料，简化制备过程。优选地，所述阻燃剂的制备方法为：将所述六氟丙烯置于高速热混机中，在高速搅拌下加入所述钛酸酯，100-150℃下高速搅拌10-30min，得到六氟乙烯-钛酸酯复合物。以上方式为本专利技术优选地所述阻燃剂的制备方式，采用普通混合的方式制备得到的所述阻燃剂，同样具有较好的阻燃性能。优选地，所述钛酸酯为单烷氧型钛酸酯。所述单烷氧基型钛酸酯的结构通式为:RO-Ti(OX-R-Y)3，将所述六氟丙烯与所述钛酸酯复合，通过OX-的选择，能够使所述六氟乙烯-钛酸酯复合物兼具偶联和阻燃的优异性能；R-是长碳键烷烃基，能和有机基团进行弯曲缠结，在制备所述混凝土的过程中，使各原料具有较好的相容性，从而提高所述混凝土的抗冲击强度；Y为羟基、氨基、环氧基或含双键的基团等，这些基团分布在所述六氟乙烯-钛酸酯复合物的末端，可以使有机物进行化学反应而结合在一起，进一步提高所述混凝土的密实性，减少环氧树脂的用量，改善所述混凝土的加工性能。优选地，所述玻璃颗粒为水淬玻璃颗粒。所述水淬玻璃颗粒是利用一定压力的水流将从熔窑内流出的玻璃水打碎，形成碎小的玻璃颗粒，因此，水淬玻璃颗粒不用二次加工即可使用，不仅简化了制备工艺、提高劳动效率、降低成本，而且避免了玻璃进行二次加工时对环境的污染。所述玻璃颗粒的级配为：按照以上级配方式在所述阻燃混凝土的制备过程中加入所述玻璃颗粒，粒径较小的所述玻璃颗粒填充在粒径较大的所述玻璃颗粒中，大大提高阻燃混凝土的抗压抗折强度，使所述玻璃颗粒的孔隙率和总面积均较小，达到节约环氧树脂和提高所述混凝土强度的目的。所述环氧树脂为胺基环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂按重量比1:0.8-1.5混合而成。所述胺基环氧树脂的粘度较高，所述缩水甘油酯型环氧树脂的粘度较低，将所述胺基环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂按一定比例混合，能够得到本专利技术所需粘度的环氧树脂；同时，所述胺基环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂凝结后透明度较高，能够保证所述混凝土的透光性。一种阻燃混凝土的制备方法，包含以下步骤：(1)将所述玻璃颗粒置于等离子刻蚀机内，采用离子刻蚀法对所述玻璃颗粒表面进行处理，得到表面粗糙的所述玻璃颗粒；(2)按比例称取所有材料，将称取好的环氧树脂、阻燃剂、固化剂放置在拌料锅中，加热到120-160℃，使所述环氧树脂和阻燃剂完全溶解形成透明溶液，得到树脂胶料；(3)将粒径大于等于40mm的表面粗糙的所述玻璃颗粒混合均匀后放入所述树脂胶料中搅拌10-30min，混合均匀制成树脂胶砂浆；(4)将粒径小于40mm的表面粗糙的所述玻璃颗粒掺到所述树脂砂浆中，搅拌30-60min，得到透明混凝土；(5)将所述透明混凝土导入模具压实，室温放置固化成型，脱模后即得阻燃混凝土试件。所述离子刻蚀法的原理是：等离子刻蚀机内的Ar+在离子抢的作用下进行加速，其加速能为1000-105eV，工作束流为1-300uA，经过加速后的Ar+溅射在所述玻璃颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃混凝土，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃混凝土，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：其中，所述阻燃剂为六氟丙烯、钛酸酯按质量比1:1-3制备得到。2.如权利要求1所述的一种阻燃混凝土，其特征在于，括以下重量百分比的组分：其中，所述阻燃剂为六氟丙烯、钛酸酯按质量比1:2制备得到。3.如权利要求1所述的一种阻燃混凝土，其特征在于，所述阻燃剂的制备方法为：将所述六氟丙烯置于高速热混机中，在高速搅拌下加入所述钛酸酯，100-150℃下高速搅拌10-30min，得到六氟乙烯-钛酸酯复合物。4.如权利要求1所述的一种阻燃混凝土，其特征在于，所述钛酸酯为单烷氧型钛酸酯。5.如权利要求1所述的一种阻燃混凝土，其特征在于，所述玻璃颗粒为水淬玻璃颗粒。6.如权利要求1所述的一种阻燃混凝土，其特征在于，所述玻璃颗粒的级配为：7.如权利要求1所述的一种阻燃混凝土，其特征在于，所述环氧树脂为胺基环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂按重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双，
申请(专利权)人：榛硕武汉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42