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一种改性EPS颗粒以及制备方法和在超轻陶粒复合墙板中的应用技术

技术编号:40009887 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 15:06
本发明专利技术公开了一种改性EPS颗粒及其制备方法和在超轻陶粒复合墙板中的应用,方法包括:S1、利用一元醇‑水共沸蒸汽对EPS颗粒进行熏蒸处理;S2、在熏蒸处理后的EPS颗粒中加入纳米偏高岭土粉体进行微波处理;S3、在EPS颗粒表面喷洒三乙醇胺溶液;S4、将喷洒处理完的EPS颗粒烘干,即制得改性EPS颗粒。本发明专利技术利用一元醇与水的共沸蒸汽对EPS颗粒进行熏蒸,再利用纳米偏高岭土与EPS颗粒进行混合并进行微波处理,一方面,部分纳米偏高岭土能够渗入EPS内部,起到增重的作用;另一方面,高岭土的掺入能够提高微波处理的效果;还有就是高岭土含有大量的极性基团,能够有效改善EPS颗粒鱼凝胶材料之间的界面状态,使得掺入有改性EPS颗粒的混凝土的强度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机建筑材料,具体涉及一种改性eps颗粒及其制备方法和在超轻陶粒复合墙板中的应用。


技术介绍

1、泡沫混凝土是以水泥基胶凝材料、骨料、掺合料、外加剂、泡沫剂或发泡剂、水等为主要原材料,采用物理或化学发泡工艺制成的轻质多孔水泥基材料,干密度≤300kg/m3的泡沫混凝土为超轻泡沫混凝土。泡沫混凝土作为一种含有大量封闭气孔的无机保温材料,具有质轻、保温隔热、隔音耐火、成本低等优点,但也因其存在大量气孔结构,具有强度偏低、易开裂、吸水率高、干缩大等不足。

2、聚苯乙烯泡沫塑料颗粒(以下简称eps颗粒)具有超低密度、保温隔热性好、吸能性好的特点,将其掺人混凝土中,可以制成eps泡沫混凝土。eps泡沫混凝土可通过现浇施工或制成保温板、砌块、预制件等制品应用于建筑保温工程中。

3、然而,eps颗粒密度远小于水泥,使得水泥中掺入eps颗粒后,eps颗粒很难均匀地分散在水泥中,并且eps颗粒表面具有憎水性,是一种非极性轻质有机高分子材料,而水泥浆体却是一种极性无机胶凝材料,两者之间不易浸润亲和,界面间过渡区薄弱,界面粘结力差,因此,致使eps轻骨料混凝土强度较低。

4、为了解决上述问题,现有技术中对eps进行了改性,以克服eps颗粒应用于混凝土中存在的缺陷,例如参考文献1和参考文献2:

5、参考文献1:公开号为cn 114315412 a的中国专利文献

6、参考文献1记载了一种改性eps颗粒及其改性方法、含有该改性eps颗粒的混凝土及其制备方法,涉及无机建筑材料
该eps颗粒改性方法为:(1)在搅拌状态下,将粘接材料喷洒于eps颗粒表面,得到表面附着粘接材料的eps颗粒;(2)将所述附着粘接材料的eps颗粒与无机混合材料混合,得到改性eps颗粒;改性eps混凝土的制备方法为:将改性eps颗粒与凝胶材料混合后,加入外加剂与水,搅拌均匀后得到改性eps混凝土。该方法保证了eps颗粒与水泥良好的粘结性,最终实现eps混凝土较高的强度,扩展了eps应用范围,使其可以满足承重结构的应用需求。

7、参考文献2:公开号为cn 115872653 a的中国专利文献

8、参考文献2记载了一种改性eps颗粒及其制备方法、包含其的轻骨料混凝土,属于建筑材料
改性eps颗粒的制备方法包括以下步骤:将eps颗粒浸泡于溶胀液中,捞出后再浸泡于45~55℃的亲水改性液中,捞出洗涤干燥后得到所述改性eps颗粒;所述溶胀液由硅烷偶联剂、水性聚氨酯和无水乙醇混合而成;所述亲水改性液由泊洛沙姆、氯化铵和水混合而成。该方法通过采用先溶胀再亲水改性的技术方案,将亲水基团和亲水离子牢牢地锚固在eps颗粒表面,可以大幅提升eps颗粒的亲水性能和界面结合力,进而增强eps颗粒与水泥浆体的粘结性,提升混凝土的强度。

9、参考文献1和2中均记载了针对eps颗粒的改性方法,改善了eps颗粒的亲水性能,然而,能够实现eps颗粒亲水改性的技术方法并不局限于上述两种,基于此,申请人提出一种不同于现有技术的eps颗粒改性方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种改性eps颗粒及其制备方法和在超轻陶粒复合墙板中的应用。

2、本专利技术为解决上述技术问题的不足,所采用的技术方案是:一种改性eps颗粒的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、取待改性的eps颗粒置于容器中,将一元醇与水混合得到混合溶液,对混合溶液进行蒸馏,蒸馏得到的一元醇-水共沸蒸汽通入容器的底部,利用一元醇-水共沸蒸汽对eps颗粒进行熏蒸处理;

4、s2、将熏蒸处理后的eps颗粒转移至带微波处理功能的搅拌器中,加入纳米偏高岭土粉体,边搅拌边进行微波处理;

5、s3、关闭微波,边搅拌边在eps颗粒表面喷洒三乙醇胺溶液;

6、s4、将喷洒处理完的eps颗粒烘干,即制得改性eps颗粒。

7、作为本专利技术一种改性eps颗粒的制备方法的进一步优化:所述一元醇为c5-c8一元醇,一元醇与水的加入质量比为1.5-2∶1。

8、作为本专利技术一种改性eps颗粒的制备方法的进一步优化:所述一元醇为正戊醇或异戊醇。

9、作为本专利技术一种改性eps颗粒的制备方法的进一步优化:所述步骤s2中微波处理条件具体为:功率300-800w,时间1-5min。

10、作为本专利技术一种改性eps颗粒的制备方法的进一步优化:所述eps颗粒的粒径为3-5mm。

11、作为本专利技术一种改性eps颗粒的制备方法的进一步优化:所述步骤s2中纳米偏高岭土粉体的粒径为50-80nm。

12、本专利技术还提供一种改性eps颗粒,该改性eps颗粒由上述方法制备得到。

13、本专利技术还提供一种改性eps颗粒在超轻陶粒复合墙板制备中的应用。超轻陶粒复合墙板的制备工艺如下:

14、s1、按质量百分比取水泥15~30%、石英砂粉10~25%、硅灰5~10%、超轻陶粒15~20%、改性eps颗粒5~15%、聚羧酸减水剂1~5%以及余量的水,充分混拌,得到混合料浆;

15、s2、将两个墙板外层板置于模箱内,并向两个墙板外层板之间浇灌混合料浆;

16、s3、将灌浆后的模箱自然养护至少72h后脱模,得到轻质复合墙板产品。

17、作为本专利技术一种改性eps颗粒在超轻陶粒复合墙板制备中的应用的进一步优化:所述超轻陶粒的粒径大小为1-2μm,其堆积密度为180-200kg/m3。

18、本专利技术具有以下有益效果:本专利技术利用一元醇与水的共沸蒸汽对eps颗粒进行熏蒸,在eps溶胀的过程中,将同时具有亲水和憎水基团的一元醇吸附在eps上,再利用纳米偏高岭土与eps颗粒进行混合并进行微波处理,一方面,部分纳米偏高岭土能够渗入eps内部,起到增重的作用,使eps颗粒在于水泥凝胶材料混合时,不会由于较轻而难以均匀混合;另一方面,高岭土是一种晶体结构,由硅氧四面体和铝氧八面体组成,其中硅氧四面体占据主导地位,这种晶体结构使得高岭土具有良好的介电性能和较高的介电常数,因此能够对微波产生吸收作用,高岭土的掺入能够提高微波处理的效果;还有就是高岭土含有大量的极性基团,能够有效改善eps颗粒鱼凝胶材料之间的界面状态,使得掺入有改性eps颗粒的混凝土的强度较高。

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【技术保护点】

1.一种改性EPS颗粒的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述一种改性EPS颗粒的制备方法,其特征在于:所述一元醇为C5-C8一元醇,一元醇与水的加入质量比为1.5-2∶1。

3.如权利要求2所述一种改性EPS颗粒的制备方法,其特征在于:所述一元醇为正戊醇或异戊醇。

4.如权利要求1所述一种改性EPS颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中微波处理条件具体为:功率300-800W,时间1-5min。

5.如权利要求1所述一种改性EPS颗粒的制备方法,其特征在于:所述EPS颗粒的粒径为3-5mm。

6.如权利要求1所述一种改性EPS颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中纳米偏高岭土粉体的粒径为50-80nm。

7.一种改性EPS颗粒,其特征在于:由权利要求1-6中任一权利要求所述方法制备得到。

8.如权利要求7所述改性EPS颗粒在超轻陶粒复合墙板制备中的应用。

9.如权利要求8所述改性EPS颗粒在超轻陶粒复合墙板制备中的应用,其特征在于:超轻陶粒复合墙板的制备工艺如下:

10.如权利要求9所述改性EPS颗粒在超轻陶粒复合墙板制备中的应用,其特征在于:所述超轻陶粒的粒径大小为1-2μm,其堆积密度为180-200kg/m3。

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【技术特征摘要】

1.一种改性eps颗粒的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述一种改性eps颗粒的制备方法,其特征在于:所述一元醇为c5-c8一元醇,一元醇与水的加入质量比为1.5-2∶1。

3.如权利要求2所述一种改性eps颗粒的制备方法,其特征在于:所述一元醇为正戊醇或异戊醇。

4.如权利要求1所述一种改性eps颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中微波处理条件具体为:功率300-800w,时间1-5min。

5.如权利要求1所述一种改性eps颗粒的制备方法,其特征在于:所述eps颗粒的粒径为3-5mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:史文洋刘博文王晓高国旗常欢欢聂收余晓赵文成沈鹏温志刚路瑶孙朋举陈凯王瑾郭政杰郭跃栋
申请(专利权)人:河南省建设集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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