[發明專利]含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201511005299.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105601249A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 孫義明;張紹剛;馬騰飛;龔德朋
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B28/36
• 分類號: C04B28/36;C04B16/06;C04B20/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 楊柳林

1.一種含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土，其特征在于：它 的各組分按質量百分比計為：

改性硫磺40～60％、粗集料15～25％、細集料10～25％、填料1～10％、 聚丙烯復合改性纖維0.1～1.5％；

其中，所述粗集料是粒徑為5～40mm的粒狀石料；細集料是粒 徑為0.1～5mm的細砂；填料是粒徑為0.1μm～0.1mm的無機材料顆粒。

2.根據權利要求1所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土， 其特征在于：所述聚丙烯復合改性纖維長度為5～20mm。

3.根據權利要求1所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土， 其特征在于：所述無機材料顆粒為粉煤灰顆粒。

4.根據權利要求1所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土， 其特征在于：所述聚丙烯復合改性纖維是采用聚丙烯、聚丙烯接枝 硫磺、硫磺三者按質量配比依次為85～95％︰0.5～5％︰1～10％混合 后，在180～230℃下共混擠出紡成的纖維。

5.根據權利要求4所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土， 其特征在于：所述聚丙烯接枝硫磺是采用聚丙烯、硫磺、過氧化二 異丙苯三者按質量份數比依次為90～95％︰4～9％︰0.05～1％混合后， 在180～230℃下塑化混煉30～60min，熔融接枝制得。

6.根據權利要求1所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土， 其特征在于：所述改性硫磺為采用硫磺改性劑改性處理過的硫磺， 所述硫磺改性劑為二聚環戊二烯、雙環戊二烯、苯乙烯、3-氨丙基三 乙氧基硅烷或有機鈦酸酯偶聯劑中的一種。

7.根據權利要求6所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土， 其特征在于：所述改性處理時，選用的硫磺改性劑的量為待改性處 理硫磺質量的0.001～1％。

8.一種權利要求1所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土的 制備方法，依次包括以下步驟：

1)按質量份數比為90～95％︰4～9％︰0.05～1％依次取聚丙烯、 硫磺、過氧化二異丙苯充分混合后，塑化混煉30～60min，熔融接枝 制得聚丙烯接枝硫磺；

2)按質量配比為85～95％︰0.5～5％︰1～10％依次取聚丙烯、聚 丙烯接枝硫磺、硫磺三者在180～230℃下熔融擠出紡絲，制得聚丙烯 復合改性纖維；

3)將硫磺原料在135～140℃下隔絕空氣加熱熔融，然后加入硫 磺改性劑，持續攪拌，添加完畢后保溫3～5h，完成改性處理得到改 性硫磺；

4)按設計量取粗集料、細集料，填料混合均勻后在120～150℃ 下，攪拌預熱10～30min，然后加入改性硫磺，持續攪拌，待改性硫 磺完全融化后，加入聚丙烯復合改性纖維，充分攪拌均勻即可制得 纖維增強的硫磺混凝土。

9.根據權利要求8所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土的 制備方法，其特征在于：步驟1)中，所述塑化混煉溫度為180～230℃。

10.根據權利要求8所述含硫聚丙烯復合纖維增強硫磺混凝土 的制備方法，其特征在于：步驟3)中，所加入的硫磺改性劑的量為 待改性處理硫磺質量的0.001～1％。