[发明专利]一种用于橡胶混凝土的改性橡胶颗粒的制备工艺

说明书

本发明公开了一种用于橡胶混凝土的改性橡胶颗粒的制备工艺，将氢氧化钠粉末加水得到质量分数为1‑10％的氢氧化钠溶液；将橡胶颗粒用清水冲洗以清除表面灰尘，清洗后的橡胶颗粒放入步骤一制得的氢氧化钠溶液中浸泡45分钟；将步骤二浸泡后的橡胶颗粒取出，用清水冲洗至PH＝7得到改进橡胶颗粒。与现有技术相比，本发明通过用氢氧化钠对橡胶颗粒预处理，消除了橡胶表面的硬脂酸锌，在橡胶表面留下空洞，而与非处理的橡胶相比，橡胶表面形成了相对粗糙和多孔的表面，使橡胶由憎水性材料变为亲水性材料，而水泥、骨料等都是亲水性材料，通过对橡胶的改性增强了橡胶颗粒与水泥、骨料的粘结作用，对整个混凝土的强度有利。

技术领域

本发明涉及混凝土添加剂技术领域，特别是一种用于橡胶混凝土的改性橡胶颗粒的制备工艺。

背景技术

目前，全世界废旧橡胶的年产量约2000万吨，我国废旧橡胶的年产量估计已达150万吨。国内外研究者将目光投向废旧橡胶改性水泥混凝土上。水泥混凝土是用量最大的建筑材料，但混凝土高脆性、低应变能力和早期收缩等性能缺陷限制了水泥混凝土在很多特定场所的应用。合理回收、利用这些废旧橡胶具有重要意义，将废旧橡胶颗粒作为骨料用于水泥混凝土材料是一种资源节约、环境友好的利用途径。

水泥混凝土中添加胶粉或胶粒可以显著降低密度，增加韧性和延性，提高抗冲击和抗疲劳能力。胶粉作为细小的料群起着类似弹性纤维的作用，能减小体系的各种应力和约束微观裂纹，从而减少裂纹产生及阻止或减缓微裂纹发展而导致的混凝土断裂；同时形成吸收应变能的结构变形中心，大量吸收振动能，明显改善混凝土的抗冲击性能和减震性能。材料的阻尼是衡量材料本身减振性能的主要指标，阻尼越大则表明材料本身的振动性越低，越有利于材料的正常使用。

但是在实际使用中，混凝土中的橡胶的掺量不能超过5％，否则严重影响混凝土的强度；由于橡胶中作为硫化活性剂、软化剂的硬脂酸锌，为憎水材料，橡胶与水泥砂浆的粘结性大大降低；橡胶的掺入增加了混凝土内部的缺陷，且橡胶表面的灰尘、杂质更是放大了缺陷，直接掺入橡胶颗粒虽然能够增强混凝土的韧性，但是强度减少太多，究其原因，主要是因为橡胶颗粒与水泥、骨料之间粘结能力不足，造成一些孔洞，整个混凝土产品的密实性降低。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术问题中存在的不足，提供一种用于橡胶混凝土的改性橡胶颗粒的制备工艺。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种用于橡胶混凝土的改性橡胶颗粒的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、将氢氧化钠粉末加水得到质量分数为1-10％的氢氧化钠溶液，备用；

步骤二、将橡胶颗粒用清水冲洗以清除表面灰尘，清洗后的橡胶颗粒放入步骤一制得的氢氧化钠溶液中浸泡45分钟；

步骤三、将步骤二浸泡后的橡胶颗粒取出，用清水冲洗至PH＝7得到改进橡胶颗粒。

优选地，所述步骤一中氢氧化钠溶液的质量分数为3％。

优选地，所述步骤三中整个冲洗过程不超过15分钟。

氢氧化钠对橡胶颗粒的改性机理：

Zn(C₁₇H₃₅COO)₂+4NaOH＝2Na(C₁₇H₃₅COO)+Na₂(Zn(OH)₄)

C₁₇H₃₅COO是饱和羧酸，结构式为CH₃(CH₂)₁₆COOH，不饱和度为1，不易断裂。