本發(fā)明涉及廢舊輪胎膠粉的再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于砂漿流動(dòng)性對(duì)廢舊輪胎膠粉進(jìn)行親水改性的方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，廢棄輪胎的排量急劇增加，廢棄輪胎造成的環(huán)境污染已成為世界性問題之一。由于大量廢棄輪胎堆放擠占土地，對(duì)自然環(huán)境造成破壞，因此廢棄輪胎的再利用是急需解決的問題。我國2010年廢棄輪胎達(dá)到2億條，但每年廢棄輪胎的處理量只有14%左右，必須為廢棄輪胎膠粉尋找一條安全、大量消化的途徑。
橡膠混凝土使廢舊輪胎得到了再利用、減少傳統(tǒng)處理方式造成的排碳量過大的污染，同時(shí)改善了混凝土的彈塑性、韌性等性能，近年來得到了廣泛學(xué)者專家的研究關(guān)注。然而，由于橡膠粉表面凹凸不平容易吸附水分，導(dǎo)致橡膠粉親水性降低，使得水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂的黏結(jié)性降低，從而對(duì)混凝土的工作性能以及其他各種性能造成不利的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種基于砂漿流動(dòng)性對(duì)廢舊輪胎膠粉進(jìn)行親水改性的方法，增強(qiáng)膠粉的親水性，從而達(dá)到提高水泥基膠凝材料的流動(dòng)性能的目的。
一種基于砂漿流動(dòng)性對(duì)廢舊輪胎膠粉進(jìn)行親水改性的方法，將廢舊輪胎膠粉進(jìn)行低溫等離子體活化，堿溶液浸泡改性，之后以正硅酸乙酯為硅源，采用溶膠-凝膠法在廢膠粉表面形成一層sio2無機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而提高膠粉的親水性。
具體步驟如下：
（1）低溫等離子體活化：
將80-100重量份廢舊輪胎膠粉均勻平鋪在100目篩網(wǎng)上，水平放置于低溫等離子體活化儀內(nèi)腔中，抽真空至腔內(nèi)氣壓真空度為30-60pa，開啟電源放電，控制腔內(nèi)氣壓滿足輝光放電，產(chǎn)生低溫等離子體，活化2-8分鐘；
（2）堿洗：
將強(qiáng)堿氫氧化鈉顆粒加入去離子水中，配置成濃度為5%的氫氧化鈉溶液，加入上述活化處理后的膠粉，強(qiáng)力攪拌混合后，浸泡20-50分鐘后，用清水清洗至中性后，放入65-80℃烘箱中干燥至恒重；
（3）然后將步驟（2）膠粉加入到180-300份乙醇-水溶液中，置于超聲清洗器中超聲分散10-25分鐘，緩慢滴加30-45份正硅酸乙酯，滴加完畢后超聲3-8分鐘，然后滴加0.8-3份氨水，在室溫條件下攪拌反應(yīng)4-8小時(shí)，抽濾，干燥，制得改性膠粉。
其中，步驟（1）所述的低溫等離子體活化儀的頻率為40-50khz，放電功率為400-600w。
其中，步驟（3）所述的超聲頻率為20-50khz。
其中，所述的乙醇-水溶液是將蒸餾水與乙醇按照1:5的體積比混合而成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）本發(fā)明中廢輪胎膠粉首先經(jīng)低溫等離子體活化，可在膠粉表面引入含氧官能團(tuán)，增強(qiáng)其表面親水性，但同時(shí)這些親水基團(tuán)的引入增加了膠粉表面的凸起，另外低溫等離子體處理后膠粉表面粗糙度增大，使膠粉表面與水分子的接觸角增大，親水性反而會(huì)降低，因此接著使用氫氧化鈉堿溶液對(duì)膠粉進(jìn)行浸泡改性，處理過的膠粉表面更加圓潤、光滑，有益于水與膠粉表面的親水基團(tuán)結(jié)合，從而減小接觸角，另外naoh侵蝕作用使膠粉表面硬質(zhì)酸鋅等憎水有機(jī)物得到了分解，增強(qiáng)膠粉的親水性。
（2）之后采用正硅酸乙酯為硅源，對(duì)膠粉進(jìn)行包覆改性，改性后膠粉的表面形成了一層-s-o-si-網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的sio2，sio2呈極性，親水性強(qiáng)，且表面存在大量的羥基基團(tuán)，改性后膠粉與水的潤濕接觸角顯著降低，膠粉親水性得到明顯改善，有利于與建筑砂漿的界面結(jié)合力，與砂漿中顆粒表面的水分子產(chǎn)生更多的聯(lián)結(jié)，形成更穩(wěn)定的水膜，這層水膜具有很好的潤滑作用，減小了粒子間的摩擦，有利于粒子的滑移，從而使水泥基復(fù)合材料的流動(dòng)性提高。
具體實(shí)施方式
一種基于砂漿流動(dòng)性對(duì)廢舊輪胎膠粉進(jìn)行親水改性的方法，將廢舊輪胎膠粉進(jìn)行低溫等離子體活化，堿溶液浸泡改性，之后以正硅酸乙酯為硅源，采用溶膠-凝膠法在廢膠粉表面形成一層sio2無機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而提高膠粉的親水性。
具體步驟如下：
（1）低溫等離子體活化：
將90重量份廢舊輪胎膠粉均勻平鋪在100目篩網(wǎng)上，水平放置于低溫等離子體活化儀內(nèi)腔中，抽真空至腔內(nèi)氣壓真空度為50pa，開啟電源放電，控制腔內(nèi)氣壓滿足輝光放電，產(chǎn)生低溫等離子體，活化5分鐘；
（2）堿洗：
將強(qiáng)堿氫氧化鈉顆粒加入去離子水中，配置成濃度為5%的氫氧化鈉溶液，加入上述活化處理后的膠粉，強(qiáng)力攪拌混合后，浸泡30分鐘后，用清水清洗至中性后，放入70℃烘箱中干燥至恒重；
（3）然后將步驟（2）膠粉加入到230份乙醇-水溶液中，置于超聲清洗器中超聲分散20分鐘，緩慢滴加35份正硅酸乙酯，滴加完畢后超聲5分鐘，然后滴加1份氨水，在室溫條件下攪拌反應(yīng)6小時(shí)，抽濾，干燥，制得改性膠粉。
其中，步驟（1）所述的低溫等離子體活化儀的頻率為50khz，放電功率為500w。
其中，步驟（3）所述的超聲頻率為40khz。
其中，所述的乙醇-水溶液是將蒸餾水與乙醇按照1:5的體積比混合而成。