一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法技术

本发明专利技术涉及一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法，包括以下步骤：S1、预调环氧树脂，配置1份的环氧树脂；S2、在环氧树脂中加入0.25份的酚醛改性胺固化剂并搅拌均匀；S3、在环氧胶液中加入0～1.5份经过干燥的水泥，并搅拌均匀成胶泥状；S4、在环氧胶泥中加入4～6份预处理后的塑封料，并配以0～3份天然砂；S5、用行星搅拌机搅拌后，在振实台上成型或使用频率2800～3000次/min，振幅0.75mm振动台成型；S6、试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在养护室中至试验强度。本发明专利技术有效处理利用废弃塑封料材料，节约保护了天然砂石资源，并且具有一定的经济效益。

A preparation method of epoxy modified mortar using silane coupling agent

The invention relates to a preparation method of epoxy modified mortar using silane coupling agent, which includes the following steps: S1, pre-adjusting epoxy resin and disposing one part of epoxy resin; S2, adding 0.25 parts of phenolic modified amine curing agent into epoxy resin and stirring evenly; S3, adding 0-1.5 parts of dried cement into epoxy glue and stirring evenly into cement; S4, adding epoxy glue evenly. S5. After mixing with planetary mixer, shaping or shaking table with frequency of 2800-3000 times per minute and amplitude of 0.75mm is formed. S6. The specimen is maintained in wet air for 24 hours, and then demoulded in the curing room to test strength. The invention effectively treats and utilizes waste plastic sealing material, saves and protects natural sand and stone resources, and has certain economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法
本专利技术涉及砂浆制造
，特别涉及一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法。
技术介绍
环氧砂浆是以环氧树脂为主剂，配以促进剂等一系列助剂，经混合固化后形成一种高强度、高粘结力的固结体，具有优异的抗渗、抗冻、耐盐、耐碱、耐弱酸防腐蚀性能及修补加固性能。其有机部分为环氧树脂和固化剂反应后生成的固化物，在整个体系中充当胶结材料；无机部分主要为惰性的填料，如石英砂、水泥等。为了优化性能还可加入稀释剂、增韧剂等。这种砂浆具有良好的和易性，而且强度高、抗冲击性和耐磨性好、粘结力强以及耐水和化学溶剂侵蚀。正是由于环氧砂浆的这些特点，因此其广泛适用于混凝土结构修补、加固、灌浆、锚固、地坪等施工。环氧塑封料(EMC)与酚醛塑封料(PMC)都属于模塑料成型后的材料，由于它具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，所以被广泛的应用于电子工业、汽车电机、电动工具等。模塑料是一种半干法制造玻璃纤维增强热固性制品的模压中间材料，由不饱和聚酯树脂类、低收缩/低轮廓添加剂、引发剂、内脱模剂、矿物填料等预先混合成糊状,再加入增稠剂、着色剂等，与不同长度的玻璃纤维，在专用的料釜中进行搅拌，进行增稠过程,最终形成团状的中间体材料，可用于进行模压和注塑。随着行业的发展，塑封料的用量不断增加，塑封料类材料废弃物数量也急剧增加，属于热固性树脂基的塑封料不易降解及回收，其传统的处理方法是掩埋和焚烧，但由于这些废料深埋百年不腐，且掩埋要占用大量的土地且污染地下水，而焚烧产生的黑烟和有毒气体既污染环境又危害人体健康，处理费用较高，处理量有限，远不能满足塑封料类材料废弃物数量剧增的要求。环氧砂浆需要具有一定的力学性能才能被投入使用，其主要采用天然砂石、水泥等作为增强材料，但随着建筑行业的迅猛发展，砂石的需求量越来越大，人们对天然砂石资源过渡的开采利用，导致天然砂资源越来越稀缺。塑封料中的增强材料有采用细沙、短切纤维，无捻粗纱，高硅氧纤维，碳纤维，石棉纤维，尼龙纤维，芳纶纤维等。所以，采用一定手段，合理的使用废塑封料替代部分天然砂石不仅能有效利用此类废弃物，减少污染，更能保护节约天然砂石资源。由于破碎后的废塑封料保留着一定(塑封料的原材料)树脂与增强纤维的物理化学性质，其中少量树脂成份仍旧保留支链基团。因此，用废塑封料颗粒替代部分石英砂、水泥，合理的调整环氧砂浆的配合比例，可使得环氧树脂与废塑封料更紧密的结合，相比于用原始石英砂、水泥作为填料，可减少孔隙率，增大强度。硅烷偶联剂一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3，式中R代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的活性官能团，如氧基、巯基、乙烯基、环氧基、酰胺基、氨丙基等；X代表能够水解的烷氧基，如卤素、烷氧基、酰氧基等。其基团能与二氧化硅表面的硅醇基团或其他无机填料表面的分子作用形成共价键；此外，偶联剂还含有一种别的不同的官能团(一种氨基)与聚合分子键合，以获得良好的界面结合，偶联剂就起着在无机相与有机相之间相互连接的桥梁似的作用，硅烷偶联剂通过化学键结合改善了复合材料中高聚物和无机填料之间的粘接性，使其性能大大改善了缓和复合材料冷却时由于树脂和填料之间热收缩率的不同而产生的界面应力，与处理过的无机物邻接的树脂界面是一个柔曲性的可变形相，硅烷偶联剂加强液态树脂对废塑封料的浸润，增加复合材料的韧性。国内尚未有将废塑封料类材料加入环氧砂浆中进行调配的做法。废塑封料密度较小，与环氧胶液需要调制到合适的比例，才可使得制品达到有效的强度。废塑封料表面与水泥浆体之间的粘合强度较低，所以采用环氧树脂作为胶凝材料。废塑封料颗粒相对于天然砂，由于其表面存在一层有机组分，相比于水泥基的材料，使用环氧树脂进行固化，制品效果更好。塑封料骨料强度略低于天然砂，但制品的平均强度可达到75Mpa以上且抗折能力因有机组分的存在会有5％-10％左右的提高。采用硅烷偶联剂进行预处理，制品强度指标能够得到10％左右的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种使砂浆增加韧性，节约保护了天然砂石资源的利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法。实现本专利技术目的的技术方案是：一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法，包括以下步骤：S1、预调环氧树脂，配置1份的环氧树脂；S2、在环氧树脂中加入0.25份的酚醛改性胺固化剂并搅拌均匀；S3、在环氧胶液中加入0～1.5份经过干燥的水泥，并搅拌均匀成胶泥状；S4、在环氧胶泥中加入4～6份预处理后的塑封料，并配以0～3份天然砂；S5、用行星搅拌机搅拌后，在振实台上成型或使用频率2800～3000次/min，振幅0.75mm振动台成型；S6、试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在养护室中至试验强度。上述技术方案所述步骤S4中的塑封料预处理具体包括以下步骤：A、使用破碎机将废塑封料颗粒破碎至50目～100目之间，并将剩余部分筛出粒径为0.15～0.6mm、1～2mm、2～5mm的颗粒；B、将5～10％的硅烷偶联剂KH550与90～95％的酒精混合均匀，喷洒在塑封料颗粒上，使用搅拌机混合后晾干，并加热至75℃进行烘干处理；C、将处理好的塑封料颗粒装袋。上述技术方案所述步骤S1中的预调环氧树脂具体包括以下步骤：a、在0～0.5份PP、0～0.5份纤维、0～0.5份橡胶制成混合物，b、在混合物中加入0～0.25份增韧剂。采用上述技术方案后，本专利技术具有以下积极的效果：(1)本专利技术国内尚未有将废塑封料类材料加入环氧砂浆的做法，且生产出环氧砂浆的性能无法达到国家标准。(2)本专利技术将其替代石英砂，水泥等作为骨料部分，会使砂浆增加韧性，抗折强度从20Mpa提升至25Mpa，且减少了石英砂和水泥的使用，从而降低成本10-15％。(3)本专利技术有效处理利用废塑封料材料，节约保护了天然砂石资源，并且具有一定的经济效益。(4)本专利技术使用适量硅烷偶联剂处理，进一步增加了环氧树脂胶体与废塑封料的固化程度，增强了环氧砂浆的强度与韧性。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的生产流程图。具体实施方式(实施例1)见图1，本专利技术为一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法，包括以下步骤：S1、预调环氧树脂，配置1份的环氧树脂；S2、在环氧树脂中加入0.25份的酚醛改性胺固化剂并搅拌均匀；S3、在环氧胶液中加入0～1.5份经过干燥的水泥，并搅拌均匀成胶泥状；S4、在环氧胶泥中加入4～6份预处理后的塑封料，并配以0～3份天然砂；S5、用行星搅拌机搅拌后，在振实台上成型或使用频率2800～3000次/min，振幅0.75mm振动台成型；S6、试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在养护室中至试验强度。上述技术方案所述步骤S4中的塑封料预处理具体包括以下步骤：A、使用破碎机将废塑封料颗粒破碎至50目～100目之间，并将剩余部分筛出粒径为0.15～0.6mm、1～2mm、2～5mm的颗粒；B、将5～10％的硅烷偶联剂KH550与90～95％的酒精混合均匀，喷洒在塑封料颗粒上，使用搅拌机混合后晾干，并加热至75℃进行烘干处理；C、将处理好的塑封料颗粒装袋。上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预调环氧树脂，配置1份的环氧树脂；S2、在环氧树脂中加入0.25份的酚醛改性胺固化剂并搅拌均匀；S3、在环氧胶液中加入0～1.5份经过干燥的水泥，并搅拌均匀成胶泥状；S4、在环氧胶泥中加入4～6份预处理后的塑封料，并配以0～3份天然砂；S5、用行星搅拌机搅拌后，在振实台上成型或使用频率2800～3000次/min，振幅0.75mm振动台成型；S6、试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在养护室中至试验强度。

【技术特征摘要】
1.一种利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预调环氧树脂，配置1份的环氧树脂；S2、在环氧树脂中加入0.25份的酚醛改性胺固化剂并搅拌均匀；S3、在环氧胶液中加入0～1.5份经过干燥的水泥，并搅拌均匀成胶泥状；S4、在环氧胶泥中加入4～6份预处理后的塑封料，并配以0～3份天然砂；S5、用行星搅拌机搅拌后，在振实台上成型或使用频率2800～3000次/min，振幅0.75mm振动台成型；S6、试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在养护室中至试验强度。2.根据权利要求1所述的利用硅烷偶联剂的环氧改性砂浆制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚裕，丁江浩，吴玉锋，王怀栋，张书豪，蔡璐，刘彬，朱荣建，张硕，
申请(专利权)人：常州厚德再生资源科技有限公司，北京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32