一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂混凝土，特別是涉及一種利用回收環(huán)氧樹(shù)脂和回收膠粉制備 的環(huán)保型混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002] 廢舊輪胎正在隨著汽車保有量的劇增與日倶增。我國(guó)廢舊輪胎的數(shù)量也在不斷增 加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國(guó)廢舊輪胎的數(shù)量已經(jīng)接近上億條，并以每年12%的速度增加，其中20% 左右沒(méi)有得到回收利用，其造成的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。同時(shí)近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)熱固性樹(shù)脂大 量應(yīng)用，產(chǎn)生了大量廢棄的熱固性難回收的制品。傳統(tǒng)上這些剩余廢棄物直接被填埋或焚 燒處理，不但占用了大量的土地資源，而且還由于這些廢棄物中含有很多有毒有害物質(zhì)，容 易對(duì)周圍環(huán)境造成潛在危害。本發(fā)明能夠充分利用回收的熱固樹(shù)脂和回收膠粉制備密度 小，強(qiáng)度高的高品質(zhì)樹(shù)脂混凝土，對(duì)解決廢熱固樹(shù)脂和廢橡膠的環(huán)境污染問(wèn)題及其綜合利 用問(wèn)題開(kāi)避了新的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用回收環(huán)氧樹(shù)脂和回收膠粉制備的密度小，強(qiáng)度高 的高品質(zhì)樹(shù)脂混凝土，解決廢環(huán)氧樹(shù)脂所造成的環(huán)境問(wèn)題，能夠有效降低樹(shù)脂混凝土的比 重，也給工程應(yīng)用上提供了很大的便利，這些都讓其使用前景更為廣闊。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，組分配比的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下： 不飽和聚酯樹(shù)脂 5~30 回收熱固性樹(shù)脂骨料 0~50 回收膠粉 0~25 石子 0~55 沙子 0~40 碳酸1丐 0~30 固化劑 0.05~0.3 促進(jìn)劑 0.02~0.1 偶聯(lián)劑 0.05~0.3。
[0005] 所述組分配比的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選如下： 不飽和聚酯樹(shù)脂 15~30 回收熱固性樹(shù)脂骨料 15~35 回收膠粉 8~15 石子 10~40 沙子 10~40 碳酸鈣 8~20 固化劑 0.05~0.3 促進(jìn)劑 0.02~0.1 偶聯(lián)劑 0.05~0.3 上述各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。
[0006] 所述回收膠粉粒徑為18~60目。
[0007] 所述回收熱固性樹(shù)脂粒徑為8~18目，其可以是回收環(huán)氧樹(shù)脂骨料或回收不飽和 樹(shù)脂骨料，優(yōu)選回收不飽和樹(shù)脂骨料。
[0008] 所述不飽和聚酯樹(shù)脂是為鄰苯型、對(duì)苯型不飽和聚酯樹(shù)脂或乙烯基不飽和樹(shù)脂； 所述不飽和聚酯樹(shù)脂可以是191#或乙烯基脂不飽和樹(shù)脂，優(yōu)選乙烯基脂不飽和樹(shù)脂，本發(fā) 明采用此物質(zhì)的作用是作為粘結(jié)物質(zhì)使各組分粘結(jié)成為一個(gè)整體。
[0009] 所述碳酸鈣粒徑為100~400目重質(zhì)碳酸鈣。
[0010] 所述石子分為兩種，一種為花崗巖碎石，粒徑為4~8目；另一種為大理石碎石，粒 徑在4~8目。優(yōu)選花崗巖碎石;本發(fā)明可以采用其中的任一種，或兩者的任一比例混合。
[0011] 所述的固化劑為有機(jī)過(guò)氧化物，優(yōu)選過(guò)氧化甲乙酮；所述的促進(jìn)劑為鈷含量為 0.4-lOwt %的不飽和樹(shù)脂促進(jìn)劑，優(yōu)選異辛酸鈷。
[0012] 所述的偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或者硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選KH570。
[0013] 本發(fā)明的制備方法為：按配方稱取石子、碳酸鈣和回收熱固樹(shù)脂骨料和回收膠粉 依次加入攪拌容器中，并攪拌均勻制成混合均勻的骨料。稱取不飽和聚酯樹(shù)和促進(jìn)劑中制 成適宜反應(yīng)時(shí)間的樹(shù)脂。將此樹(shù)脂加入拌好的骨料中再次攪拌均勻，再加入固化劑攪拌均 勻制成不飽和聚酯樹(shù)脂混凝土，然后將制好的不飽和聚酯樹(shù)脂混凝土裝模振實(shí)，放在干燥， 不易被陽(yáng)光暴曬的地方養(yǎng)護(hù)，7天后待測(cè)試。
[0014] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明利用密度較小回收的熱固樹(shù)脂為骨料，通過(guò)添加回 收膠粉改善樹(shù)脂混凝土的韌性，利用樹(shù)脂為粘結(jié)劑，固化形成較高強(qiáng)度的低密度樹(shù)脂混凝 土。本發(fā)明得到的樹(shù)脂混凝土強(qiáng)度高密度小，有效利用難回收廢舊熱固性樹(shù)脂產(chǎn)品和回收 膠粉，對(duì)解決廢熱固樹(shù)脂和廢橡膠的環(huán)境污染問(wèn)題及其高質(zhì)化利用開(kāi)避了新的途徑。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]下述實(shí)施例按此方法制備:按配方量稱取石子、沙子、碳酸鈣和回收不飽和樹(shù)脂骨 料和回收膠粉依次加入攪拌容器中，并攪拌均勻制成混合均勻的骨料。稱取不飽和聚酯樹(shù) 月旨、促進(jìn)劑和偶聯(lián)劑中制成樹(shù)脂。將樹(shù)脂加入拌好的骨料中再次攪拌均勻，再加入固化劑 攪拌均勻，然后將制好的不飽和聚酯樹(shù)脂混凝土裝模振實(shí)，放在干燥，不易被陽(yáng)光暴曬的地 方養(yǎng)護(hù)，7天后待測(cè)試。一般養(yǎng)護(hù)7天的強(qiáng)度可達(dá)到養(yǎng)護(hù)28天75%-90%。以下給出5個(gè)實(shí)施 例，每個(gè)實(shí)例給出3組平行數(shù)據(jù)。
[0017]本發(fā)明下述實(shí)施例所采用的回收不飽和樹(shù)脂骨料，采用廢舊玻璃鋼制品粉碎得到 顆粒，回收膠粉采用莒縣三森橡膠回收站生產(chǎn)的回收膠粉;花崗巖碎石采用泉港當(dāng)?shù)鼗◢?巖粉碎得到顆粒，沙子采用普通河沙，樹(shù)脂采用華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司生產(chǎn)的 MFE-2乙烯基酯樹(shù)脂，固化劑采用過(guò)氧化甲乙酮，促進(jìn)劑采用異辛酸鈷。 但須指出，本發(fā)明的實(shí)施不限于以下實(shí)施方式。本實(shí)施例的新型樹(shù)脂混凝土性能測(cè)試： 由于目前尚無(wú)專門針對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂混凝土的國(guó)家測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，所以所有測(cè)試項(xiàng)目均為參 照混凝土的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，重點(diǎn)測(cè)試新型不飽和聚酯樹(shù)脂混凝土固化干燥成型后的彎 曲強(qiáng)度抗壓的強(qiáng)度，以及比重的降低率。其中抗壓強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度的測(cè)試，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《GB/T50107-2010混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》；比重的測(cè)試采用的是排水法(先測(cè)出試樣的 重量，再用排水法可測(cè)出試樣的體積，經(jīng)計(jì)算可知試樣的密度，最后可求得比重的降低率）。
[0018] 實(shí)施例1 按下列質(zhì)量份數(shù)配料： 回收不飽和樹(shù)脂骨料:1〇份;花崗巖碎石:35份，沙子:15份;碳酸鈣：15份;乙烯基脂 不飽和樹(shù)脂：20份;固化劑：0.20份;促進(jìn)劑0.25份;偶聯(lián)劑0.2份測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0019] 實(shí)施例2 按下列質(zhì)量份數(shù)配料： 回收不飽和樹(shù)脂骨料:25份;花崗巖碎石:20份，沙子:30份;碳酸鈣：10份;乙烯基脂 不飽和樹(shù)脂：15份;固化劑：0.15份;促進(jìn)劑0.25份，偶聯(lián)劑0.2份。
[0020] 測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0021 ] 實(shí)施例3 按下列質(zhì)量份數(shù)配料： 回收不飽和樹(shù)脂骨料:20份;回收膠粉10份;花崗巖碎石:20份，沙子:15份;碳酸鈣： 15份;乙烯基脂不飽和樹(shù)脂：20份;固化劑：0.20份;促進(jìn)劑0.25份;偶聯(lián)劑0.2份。
[0022] 測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0023] 實(shí)施例4 按下列質(zhì)量份數(shù)配料： 回收不飽和樹(shù)脂骨料:25份;回收膠粉16份;花崗巖碎石:20份，沙子:12份;碳酸鈣： 10份;乙烯基脂不飽和樹(shù)脂：18份;固化劑：0.15份;促進(jìn)劑0.2份偶聯(lián)劑0.2份。
[0024] 測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0025] 實(shí)施例5 按下列質(zhì)量份數(shù)配料： 回收不飽和樹(shù)脂骨料:30份;回收膠粉15份;花崗巖碎石:10份，沙子:10份;碳酸鈣： 10份;乙烯基脂不飽和樹(shù)脂:25份;固化劑：0.25份;促進(jìn)劑0.25份偶聯(lián)劑0.2份。
[0026] 測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0027] 表1實(shí)施例1-6的彎曲強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度以及混凝土密度
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，由下述組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)制成： 不飽和聚酯樹(shù)脂 5~30 回收熱固性樹(shù)脂骨料 0~50 回收膠粉 0~25 石子 0~55 沙子 0~40 碳酸1丐 0~30 固化劑 0.05~0.3 促進(jìn)劑 0.02~0.1 偶聯(lián)劑 0.05~0.3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，各組分的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下： 不飽和聚酯樹(shù)脂 15~30 回收熱固性樹(shù)脂骨料 15~35 回收膠粉 8~15 石子 10~40 沙子 10~40 碳酸鈣 8~20 固化劑 0.05~0.3 促進(jìn)劑 0.02~0.1 偶聯(lián)劑 0.05~0.3。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述不 飽和聚酯樹(shù)脂是為鄰苯型、對(duì)苯型不飽和聚酯樹(shù)脂或乙烯基不飽和樹(shù)脂。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述回 收熱固性樹(shù)脂骨料粒徑為8~18目，采用回收環(huán)氧樹(shù)脂骨料或回收不飽和樹(shù)脂骨料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述回 收膠粉粒徑為18~60目。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述石 子有兩種，一種為花崗巖碎石，粒徑為4~8目；另一種為大理石碎石，粒徑在4~8目；所述 沙子粒徑為40-100目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述碳 酸鈣粒徑為100~400目重質(zhì)碳酸鈣。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述的 固化劑為有機(jī)過(guò)氧化物。9. 根據(jù)權(quán)利1或2要求所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述的 促進(jìn)劑為鈷含量為〇. 4-lOwt%的不飽和樹(shù)脂促進(jìn)劑。10. 根據(jù)權(quán)利1或2要求所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，其特征在于，所述的 偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或者硅烷偶聯(lián)劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種輕質(zhì)高強(qiáng)度環(huán)保型樹(shù)脂混凝土，原料包括不飽和聚酯樹(shù)脂、回收熱固性樹(shù)脂骨料、回收膠粉、石子、沙子、填料，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為：5～35、0～50、0～25、0～55、0～40、0～30。本發(fā)明是一種利用回收熱固性樹(shù)脂、回收膠粉制備的環(huán)保型混凝土，還包括固化劑、促進(jìn)劑和偶聯(lián)劑，能夠充分利用回收的熱固樹(shù)脂和回收膠粉制備密度小，強(qiáng)度高的高品質(zhì)樹(shù)脂混凝土，對(duì)解決廢熱固樹(shù)脂和廢橡膠的環(huán)境污染問(wèn)題及其綜合利用問(wèn)題開(kāi)避了新的途徑。
【IPC分類】C04B18/20, C04B26/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105481296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510860974
【發(fā)明人】肖荔人, 唐珍琴, 陳慶華, 黃寶銓, 夏新曙, 張頌羔
【申請(qǐng)人】福建師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日