[发明专利]一种吸声降噪混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种吸声降噪混凝土，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：50～60份水泥，4～6份改性聚丙烯纤维，4～12份细砂，25～60份自来水；

所述改性聚丙烯纤维是在经过等离子体处理的聚丙烯细纤维上接枝聚羧酸减水剂坯料，再在聚羧酸减水剂坯料上接枝甲磺酰氯取代的聚乙二醇单甲醚，最后再进行等离子体处理制得；

所述改性聚丙烯纤维的制备方法为：

（1）将聚丙烯细纤维进行等离子体处理，功率80W，真空度30Pa，处理时间为30～60s，制得预处理的聚丙烯细纤维；

（2）将质量分数为20～30%的烯丙基磺酸钠溶液加入到烧瓶中，向烧瓶中通氮气，水浴加热升温至70～80℃后，依次滴加烯丙基磺酸钠溶液质量0.08～0.1倍质量分数为5～10%的过硫酸铵溶液和烯丙基磺酸钠溶液质量0.3～0.5倍的聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯，滴加完成后继续反应2～3h，用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调节pH至6～7，制得聚羧酸减水剂坯料；

（3）将聚乙二醇单甲醚置于圆底烧瓶中，在氮气氛围下，加入二氯甲烷、乙二胺和甲基磺酰氯，在室温下反应6h，再向体系中滴加聚乙二醇单甲醚质量0.01～0.02倍质量分数为98%的浓硫酸，滴加速率为10滴/min，搅拌均匀后用碳酸氢钠饱和水溶液调节pH至7，萃取、提纯后制得聚乙二醇单甲醚坯料；将聚乙二醇单甲醚坯料分散在去离子水中，搅拌均匀后静置至分层，分液后取上层液体为聚乙二醇单甲醚坯料，再分散在去离子水中，搅拌均匀后静置至分层，分液取上层液体，加入无水硫酸钠，10min后过滤，并用旋转蒸发仪进行蒸发至无气体逸出，蒸发温度为40～50℃，制得甲磺酰氯取代的聚乙二醇单甲醚；

（4）将聚丙烯纤维坯料移入烧杯中，加入聚丙烯纤维坯料质量0.3～0.5倍的甲磺酰氯取代的聚乙二醇单甲醚与聚丙烯纤维坯料质量5～8倍的四氢呋喃，在40～50℃下，以800～1200rpm转速恒温搅拌5～8h，捞出后进行干燥至恒重，并进行等离子体处理，功率80W，真空度30Pa，处理时间为30～60s，制得改性聚丙烯纤维；

所述步骤（2）中：通入氮气的量为烯丙基磺酸钠溶液体积的3～5倍；滴加过硫酸铵溶液的速率为10滴/min；滴加聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯的速率为30滴/min；

所述步骤（3）中：聚乙二醇单甲醚、二氯甲烷、乙二胺和甲基磺酰氯质量比为10：2：3：4；聚乙二醇单甲醚坯料、去离子水和无水硫酸钠的质量比为1：5：0.5～1：8：0.5；

所述步骤（4）中：聚丙烯纤维坯料的制备方法为：将预处理的聚丙烯细纤维与聚羧酸减水剂坯料按质量比3：1混合，滴加聚羧酸减水剂坯料质量0.01～0.02倍质量分数为98%的浓硫酸，滴加速率为10滴/min，搅拌均匀后静置24h，用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调节pH至6～7，制得聚丙烯纤维坯料。

2.根据权利要求1所述的一种吸声降噪混凝土，其特征在于，所述聚羧酸减水剂坯料是用丙烯酸、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯和烯丙基磺酸钠进行共聚制得。

3.根据权利要求2所述的一种吸声降噪混凝土，其特征在于，所述细砂经过60目标准网筛筛选，含泥量小于99%；所述水泥为硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的一种吸声降噪混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

将改性聚丙烯纤维、改性聚丙烯纤维质量10～15倍的水泥与改性聚丙烯纤维质量1～2倍的细砂混合，并加入改性聚丙烯纤维质量5～10倍的自来水，于立式搅拌器下搅拌，制得混凝土泥浆；将混凝土泥浆倒入模具中并将模具表面用孔径为80目的紫铜网覆盖，待混凝土泥浆硬化后取出，制得吸声降噪混凝土。

5.根据权利要求4所述的一种吸声降噪混凝土的制备方法，其特征在于，立式搅拌器搅拌转速100～200rpm，时间为1h。