EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料界面改性的试验研究

摘要： 本文采用三乙醇胺改性剂、水性环氧树脂聚合物对 EPS 颗粒进行表面改性处理，通 过扫描电镜微观分析，研究了 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料界面改性机理。试验结果表明：三乙醇 胺和聚合物共同作用能够有效改善 EPS 颗粒与胶凝材料界面粘结程度，并形成整体的核壳 结构，从而提高 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料的界面性能及力学性能。

关键词： EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料；表面改性； 粘结程度；力学性能；微观结构

Experimental study on interfacial modification of EPS cement based

composite material

DONG Jianmiao LI Yangyang ZHOU Yuezhi CAO Jiawei WANG Liuyang

(Guangxi University of Science Technology, Liuzhou 545006)

Abstract: Using the triethanolamine (TEOA) modifier and the waterborne epoxy resin polymer to have surface modification treatment to the EPS grain. By means of scanning electron microscopy, the paper studies the interfacial modification mechanism of EPS cementitious composites.The experiment research proves that the interaction between the triethanolamine and polymer can improve the interface adhesion between EPS grain and cementing material. The core-shell structure constructed by the modified EPS grain and inorganic gelling material can improve the mechanical properties of EPS cementitious composites.

Keywords: EPS cementitious composites, surface modification, the interface adhesion, mechanical properties, micro-morphology

1 引言

一直以来，轻质高强的保温隔热材料在建筑节能建设中占据着重要地位。聚苯乙烯颗粒 (expanded polystyrene ， EPS) 具有较好的导热性能且化学性质稳定，将其全部或者部分取代 砂石配制的 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料，由于具有轻质保温的特性，广泛应用于复合保温板、隔

音楼面以及承重混凝土砌块、海洋悬浮结构等领域，由于其具有较好的吸能效果，还可以作

为抗冲击保护层和海洋石油平台的防护板 [1-4] 。但 EPS 颗粒表面光滑且本身憎水，属于非极

性的轻质有机高分子材料，而南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪浆体属于极性的无机胶凝材料，两者之间不易浸润亲和， 界面粘结力弱，导致 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料的强度一般较低，使其使用功能受限；同时， EPS

颗粒作为超轻骨料，搅拌过程中易出现骨料上浮的现象，在南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪浆体中分散不均匀，导致新

拌浆体保水性差，极易出现离析现象，严重影响 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料的和易性和保温性能 [5] 。 因此，解决 EPS 颗粒与无机胶凝材料之间的浸润问题，提高界面粘结强度，是制备高性能

EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料并提高其力学性能和施工性能的技术关键。

本文在参考文献并进行大量试验的情况下，选用三乙醇胺作为改性剂与水性环氧树脂复 合对 EPS 颗粒进行表面改性，以提高颗粒表面与无机材料的粘结力，同时采用二次分散工 艺对 EPS 颗粒进行造壳不陈化处理，以改善其在南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基材中的分散性 [6] 。具体方法为：首

先将一定量的三乙醇胺改性剂与部分拌合用水搅拌使其完全溶解，然后用喷壶将三乙醇胺溶 液以水雾状均匀喷洒在 EPS 表面，当 EPS 表面湿润后，边搅拌边加入部分南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪，使其表面 充分包裹制成 EPS 颗粒复合母料，即造壳。后将该壳与剩余的胶凝材料、外加剂、水进 行二次搅拌成型。通过改性前后 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料力学性能、断面及微观结构分析，探 讨了 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料界面改性对其力学性能及微观形貌的影响规律。结果表明：利用 三乙醇胺改性剂复掺水性环氧树脂，采用造壳不陈化的分散工艺对 EPS 颗粒进行表面改性 处理后，能够使 EPS 颗粒与无机胶凝材料粘结成整体的核壳结构，更好地改善颗粒与南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪 浆体的界面状态，提高粘结力，从而提高了 EPS 南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料的抗压、抗折强度。

2 试验原材料

南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪：广西柳州鱼峰集团有限公司产 P.O 42.5 普通硅酸盐南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪。

矿粉：广西柳州展南公司产磨细矿粉，密度 2.64g/cm 3 ，比表面积 462m 2 /kg 。 粉煤灰：广西柳州电厂产 II 级灰，密度 2.12g/cm 3 ，比表面积 298m 2 /kg 。

细骨料：柳江河砂，中砂。

轻骨料：废弃 EPS 颗粒，粒度 3 至 5mm 之间，堆积密度 12.2kg/m³ 。

外加剂：柳州市威安混凝土助剂厂生产的 MN-II 型减水剂，减水率 20% 左右。

改性剂：三乙醇胺。

激发剂： Na 2 SO 4 。

有机聚合物：水性环氧树脂 ( 含添加剂 A 组分：树脂；添加剂 B 组分：固化剂 ) 。 粉煤灰和磨细矿粉的化学组分见表 1 。

表 1 粉煤灰、矿粉的化学成分 (%)

Tab.1 The chemical composition of fly ash and mineral powder(%)

Material SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3

Fly ash 50.80 33.75 4.12 4.25 0.94 0.38

Mineral

30.18 14.80 17.32 24.60 8.04 0.39

powder

3 力学性能试验及分析

3.1 试验方案

本试验依据《南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪胶砂强度检验方法》 (GB/T17671-1999) ，制作 3 组南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料试 件，试件尺寸为 40mm×40mm×160mm 。其中 1 # 为未采用改性剂处理的南方宁波海螺水泥厂家425硅酸盐熟料水泥销售宁海杭州湾慈溪基复合材料对比 试件组 ( 空白样 ) ； 2 # 为单掺三乙醇胺改性剂对 EPS 表面处理的试件组； 3 # 为复掺三乙醇胺改 性剂和水性环氧树脂对 EPS 表面处理的试件组。按照规范成型、养护、加载试件，测其 7d 、 28d 抗折和抗压强度，研究分析三乙醇胺和环氧