【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种聚合物建筑材料及其重复使用方法。
技术介绍
1、针对月球、火星等地外天体进行大规模探索与资源开发，需要以永久或半永久栖息地作为基础，而直接从地球运输建筑材料存在成本过高、效率底下的问题，因此需要利用天体的地表资源来作为基础材料，进而降低建造成本，其中最经济的是土体的原位使用。通过烧结、胶结等方式将土体进行塑形和固化从而制备成功能性建筑材料，可以用于保护人员与设备安全。但地外行星、卫星大多有着严酷的表面环境，大气厚度、辐射强度、温度条件对建材的制备方式以及使用性能有着苛刻要求。传统的水泥混凝土、地聚物混凝土技术并不能适应极端环境条件，且需要消耗大量水资源；而土壤的熔融固结技术需要将土体加热到一千度以上，这种持续的高能量输出在初期探索很难实现。因此，目前需要一种可以在极端环境中加工、使用并能回收再利用的建筑材料制备方法，以满足可持续的行星表面建设需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种可重复使用的聚合物建筑材料，可以在短时间内对土壤进行固结，产生强度，并可根据实际需要，来回收再利用，可以有效的节约建造成本，满足修补与拆迁需求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种聚合物建筑材料，所述聚合物月表建筑材料包括下列重量份的原材料：高分子聚合物100～300份，土壤700～1000份，所述高分子聚合物为固体粉状的热塑性高分子聚合物。
3、进一步地，所述高分子聚合物粒径小于75μm；熔点高于230℃；分解温度至少高于熔点50℃
4、进一步地，所述土壤材料粒径为0.01μm～1mm，中值粒径51～138μm。
5、进一步地，所述聚合物建筑材料的制备方法包括如下步骤：
6、s101、将高分子聚合物、土壤按比例混合后充分搅拌，得到混合粉料；
7、s102、将混合粉料置于模具内，压实，得到密实材料；
8、s103、对脱模后的密实材料进行加热；
9、s104、密实材料加热完毕后自然冷却，得到聚合物建筑材料。
10、更进一步地，所述s103的加热温度为聚合物熔点，保温时间不少于30分钟。
11、更进一步地，所述s102压实条件为使用压力机以不低于5kn/s的恒定加载速度进行压实，所述s102的密实材料压实密度不低于1.7g/cm3。
12、进一步地，所述聚合物建筑材料还包括重复使用方法，所述重复使用方法包括步骤如下：
13、s201、将回收的聚合物建筑材料充分研磨，制成回收粉料；
14、s202、将回收粉料置于模具内，对回收粉料进行压实，得到的密实回收材料；
15、s203、对脱模后的密实回收材料进行加热；
16、s204、密实回收材料加热完毕后自然冷却，得到具有一定强度的聚合物建筑材料。
17、更进一步地，所述s203的加热温度为聚合物熔点，保温时间不少于30分钟。
18、更进一步地，所述压实条件为使用压力机以不低于5kn/s的恒定加载速度进行压实。
19、更进一步地，所述s202的密实回收材料压实密度不低于1.7g/cm3。
20、本专利技术提供一种聚合物建筑材料，利用了热塑性高分子聚合物可以重复熔融固结的特性，实现了建筑材料的重复使用，取得了地外原位资源建材循环使用方案的突破。本专利技术所采用热塑性高分子聚合物有相当高的分子量，分子结构稳定，对真空、高低温、强辐射的耐候性好，化学稳定性高，不与其他物质发生反应。达到熔点后，聚合物由固体变为具有粘度的熔体，在温度降低后，熔体重新结晶转变为固体，可以实现分段或局部固结，可操作性高。此外，本专利技术建筑材料在制备过程中，利用简单压实即可进行定型，压实操作可以减小土壤颗粒与聚合物颗粒之间的间隙，使材料密实，有助于熔融聚合物与土壤颗粒充分混合并粘结成块。需要进行回收再利用时，磨细成粉操作可以充分将固结的聚合物与土壤破碎，保证再次使用时熔融固结过程中试块的体积安定性。
21、综上所述，本专利技术的聚合物建筑材料及其重复使用方法可以应对地外行星、卫星表面极端的环境，工程应用前景广阔。
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1.一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述聚合物月表建筑材料包括下列重量份的原材料：高分子聚合物100～300份，土壤700～1000份，所述高分子聚合物为固体粉状的热塑性高分子聚合物。
2.根据权利要求1所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述高分子聚合物粒径小于75μm；熔点高于230℃；分解温度至少高于熔点50℃；脆化温度低于-180℃，辐射耐受值不低于10^3Gy。
3.根据权利要求1所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述土壤材料粒径为0.01μm～1mm，中值粒径51～138μm。
4.根据权利要求1所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述聚合物建筑材料的制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述S103的加热温度为聚合物熔点，保温时间不少于30分钟。
6.根据权利要求4所述的聚合物建筑材料，其特征在于，所述S102压实条件为使用压力机以不低于5kN/s的恒定加载速度进行压实，所述S102的密实材料压实密度不低于1.7g/cm3。
7.根据权利要求1所述的聚合
8.根据权利要求7所述的聚合物建筑材料，其特征在于，所述S203的加热温度为聚合物熔点，保温时间不少于30分钟。
9.根据权利要求7所述的聚合物建筑材料，其特征在于，所述压实条件为使用压力机以不低于5kN/s的恒定加载速度进行压实。
10.根据权利要求7所述的聚合物建筑材料，其特征在于，所述S202的密实回收材料压实密度不低于1.7g/cm3。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述聚合物月表建筑材料包括下列重量份的原材料：高分子聚合物100～300份，土壤700～1000份，所述高分子聚合物为固体粉状的热塑性高分子聚合物。
2.根据权利要求1所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述高分子聚合物粒径小于75μm；熔点高于230℃；分解温度至少高于熔点50℃；脆化温度低于-180℃，辐射耐受值不低于10^3gy。
3.根据权利要求1所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述土壤材料粒径为0.01μm～1mm，中值粒径51～138μm。
4.根据权利要求1所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述聚合物建筑材料的制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述一种聚合物建筑材料，其特征在于，所述s103的加热温度为聚合物熔点，保...
【专利技术属性】
技术研发人员：占宝剑，魏子洋，林晏竣，崔棚，李江山，薛强，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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