CN108046659B - 一种发光聚合物透水混凝土的生产方法 - Google Patents

一种发光聚合物透水混凝土的生产方法 Download PDF

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Abstract

一种发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，其包括，高温固相法制备长余辉光致发光粉体；聚氨酯树脂的制备；以聚氨酯树脂为胶粘剂，碎石和雨花石为骨料，长余辉光致发光粉为发光材料，经原料处理，混合拌料，基层铺设，表层铺设，得到发光聚合物透水混凝土。本发明的发光聚合物透水混凝土的生产方法中，加入实心玻璃微珠并对碎石、雨花石、和实心玻璃微珠进行表面处理，有利于延长发光聚合物透水混凝土的使用寿命。

Description

一种发光聚合物透水混凝土的生产方法
技术领域
本发明涉及一种建筑领域，尤其是一种发光聚合物透水混凝土的生产方法。
背景技术
近年来，我国的城镇化建设在带来经济繁荣的同时也带来城市超负荷运转、建设开发强度高、硬质铺装多等一系列的生态问题，从而增加了城市的热岛效应、雨岛效应，改变了城市原有自然生态本底和水文特征，使水资源自然滞蓄能力锐减。因此，2014年我国开始“海绵城市”试点城市建设，力求改善城市依靠管渠、泵站等“灰色设施”排水用水的旧模式。 海绵城市优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排放径流雨水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。其中，聚合物透水混凝土因其透水速率高、自然美观、色彩多样、施工简便，且适用于各种基层，受到广大市民的喜爱。然而，聚合物透水混凝土缺乏夜间装饰效果，无法满足市民夜间赏玩的需求，因此，其推广应用受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本的发光聚合物透水混凝土的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，其包括，高温固相法制备长余辉光致发光粉体；聚氨酯树脂的制备；以聚氨酯树脂为胶粘剂，碎石和雨花石为骨料，长余辉光致发光粉为发光材料，经原料处理，混合拌料，基层铺设，表层铺设，得到发光聚合物透水混凝土。
所述的发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，其有如下具体步骤制备而成：
（1）将SrCO3、H3BO3和乙酸锰混合，然后置于玛堪研钵内，加入适量的无水乙醇作为助磨剂，充分研磨均匀以后将其放入烘箱中，充分干燥，得到前驱物；将前驱物放入刚玉坩埚内，在850-950℃的高温煅烧炉中保温煅烧3-4h，冷却，研磨，过180-200目筛，得到长余辉光致发光粉体；
（2）将聚醚多元醇加入到配有搅拌器、温度计、真空***和加热套的设备中，升温至120-140℃，高真空度下脱水1.5-2h，然后冷却到40-60℃，解除真空；真空脱水后的聚醚多元醇分3-5次加入到已装甲苯二异氰酸酯的带有搅拌、温度计、真空、加热和冷却的反应设备中，匀速搅拌，缓慢加热到75-85℃，保温反应2-3h，脱泡后得聚氨酯预聚体；
（3）将二乙基甲苯二胺、己二胺和氯化钠以1：1.2-1.5：0.4-0.5的质量比混合，55-60℃恒温磁力搅拌3-4h，降低温度至室温，加入18-25倍重量份聚氨酯预聚体，在干燥氮气保护下进行球磨或打浆，温度控制在50-60℃，得到聚氨酯树脂；
（4）将碎石、雨花石、实心玻璃微珠分别用蒸馏水清洗，过滤，将其分别加入到3%的硅烷偶联剂kh-550的水溶液中，50-60℃恒温磁力搅拌4-6h，过滤，然后放到烘干箱中进行烘干，烘干时间为2-3h；
（5）将聚氨酯树脂和碎石投入搅拌锅中搅拌5-6min至完全均匀挂浆；分层摊并插捣成型为基层，高度控制为总高度的4/5，制备普通聚合物混凝土层；将聚氨酯树脂、雨花石、长余辉光致发光粉体和实心玻璃微珠投入另一搅拌锅中搅拌5-6min至均匀，在基层表面加铺至标准高度，得到发光聚合物透水混凝土。
所述的发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（1）中SrCO3、H3BO3和乙酸锰中Sr：B：Mn的摩尔比为2：3：0.03-0.05。
所述的发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（2）中聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的质量比为1：0.25-0.3。
所述的发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（2）中聚醚多元醇的数均分子量在1000-5000。
所述的发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，步骤（5）中基层中聚氨酯树脂和碎石的质量比为1：18-22；表层中聚氨酯树脂、雨花石、长余辉光致发光粉体和实心玻璃微珠的质量比为1：18-22：4-6：8-10。
通过采用上述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
一种发光聚合物透水混凝土的生产方法，其包括，高温固相法制备长余辉光致发光粉体；聚氨酯树脂的制备；以聚氨酯树脂为胶粘剂，碎石和雨花石为骨料，长余辉光致发光粉为发光材料，经原料处理，混合拌料，基层铺设，表层铺设，得到发光聚合物透水混凝土。本发明的本发明的发光聚合物透水混凝土的生产方法，以高温固相法制备Mn掺杂的Sr2(BO3)3，Mn2+进入Sr2(BO3)3晶格中取代了Sr3+的位置，成为发光中心，增强了其荧光强度；以此Mn掺杂的Sr2(BO3)3作为混凝土的发光材料，在白天可以吸收太阳光或紫外光，同时储存光能，在夜晚黑暗的时候以可见光的形式将储存的光能释放出来，使得混凝土集装饰和亮化于一体，不仅能够为海绵城市建设提供新的创意方案，也能为市民的生活提供便利，从而带来良好的社会、经济和生态效益。本发明的发光聚合物透水混凝土的生产方法中，加入实心玻璃微珠，实心玻璃微珠可以作为反光材料，增加发光亮度；并对碎石、雨花石、和实心玻璃微珠进行表面处理，有利于增加碎石、雨花石、和实心玻璃微珠与聚氨酯之间的相容性，减少裂缝的产生，有利于延长发光聚合物透水混凝土的使用寿命。
具体实施方式
本实施例的发光聚合物透水混凝土的生产方法，其有如下具体步骤制备而成：
（1）将SrCO3、H3BO3和乙酸锰混合，然后置于玛堪研钵内，加入适量的无水乙醇作为助磨剂，充分研磨均匀以后将其放入烘箱中，充分干燥，得到前驱物；将前驱物放入刚玉坩埚内，在850-950℃的高温煅烧炉中保温煅烧3-4h，冷却，研磨，过180-200目筛，得到长余辉光致发光粉体；
（2）将聚醚多元醇加入到配有搅拌器、温度计、真空***和加热套的设备中，升温至120-140℃，高真空度下脱水1.5-2h，然后冷却到40-60℃，解除真空；真空脱水后的聚醚多元醇分3-5次加入到已装甲苯二异氰酸酯的带有搅拌、温度计、真空、加热和冷却的反应设备中，匀速搅拌，缓慢加热到75-85℃，保温反应2-3h，脱泡后得聚氨酯预聚体；
（3）将二乙基甲苯二胺、己二胺和氯化钠以1：1.2-1.5：0.4-0.5的质量比混合，55-60℃恒温磁力搅拌3-4h，降低温度至室温，加入18-25倍重量份聚氨酯预聚体，在干燥氮气保护下进行球磨或打浆，温度控制在50-60℃，得到聚氨酯树脂；
（4）将碎石、雨花石、实心玻璃微珠分别用蒸馏水清洗，过滤，将其分别加入到3%的硅烷偶联剂kh-550的水溶液中，50-60℃恒温磁力搅拌4-6h，过滤，然后放到烘干箱中进行烘干，烘干时间为2-3h；
（5）将聚氨酯树脂和碎石投入搅拌锅中搅拌5-6min至完全均匀挂浆；分层摊并插捣成型为基层，高度控制为总高度的4/5，制备普通聚合物混凝土层；将聚氨酯树脂、雨花石、长余辉光致发光粉体和实心玻璃微珠投入另一搅拌锅中搅拌5-6min至均匀，在基层表面加铺至标准高度，得到发光聚合物透水混凝土。
本实施例的步骤（1）中SrCO3、H3BO3和乙酸锰中Sr：B：Mn的摩尔比为2：3：0.05。
本实施例的步骤（2）中聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的质量比为1：0.3。
本实施例的步骤（2）中聚醚多元醇的数均分子量在4000。
本实施例的步骤（5）中基层中聚氨酯树脂和碎石的质量比为1：20；表层中聚氨酯树脂、雨花石、长余辉光致发光粉体和实心玻璃微珠的质量比为1：18：6：10。

Claims (1)

1.一种发光聚合物透水混凝土的生产方法，其特征在于，其包括，高温固相法制备长余辉光致发光粉体；聚氨酯树脂的制备；以聚氨酯树脂为胶粘剂，碎石和雨花石为骨料，长余辉光致发光粉为发光材料，经原料处理，混合拌料，基层铺设，表层铺设，得到发光聚合物透水混凝土；
如下具体步骤制备而成：（1）将SrCO3、H3BO3和乙酸锰混合，然后置于玛堪研钵内，加入适量的无水乙醇作为助磨剂，充分研磨均匀以后将其放入烘箱中，充分干燥，得到前驱物；将前驱物放入刚玉坩埚内，在850-950℃的高温煅烧炉中保温煅烧3-4h，冷却，研磨，过180-200目筛，得到长余辉光致发光粉体；（2）将聚醚多元醇加入到配有搅拌器、温度计、真空***和加热套的设备中，升温至 120-140℃，高真空度下脱水1 .5-2h，然后冷却到40-60℃，解除真空；真空脱水后的聚醚多元醇分3-5次加入到已装甲苯二异氰酸酯的带有搅拌、温度计、真空、加热和冷却的反应设备中，匀速搅拌，缓慢加热到75-85℃，保温反应2-3h，脱泡后得聚氨酯预聚体；（3）将二乙基甲苯二胺、己二胺和氯化钠以1：1 .2-1 .5：0 .4-0 .5的质量比混合，55-60℃恒温磁力搅拌3-4h，降低温度至室温，加入18-25倍重量份聚氨酯预聚体，在干燥氮气保护下进行球磨或打浆，温度控制在50-60℃，得到聚氨酯树脂；（4）将碎石、雨花石、实心玻璃微珠分别用蒸馏水清洗，过滤，将其分别加入到3%的硅烷偶联剂kh-550的水溶液中，50-60℃恒温磁力搅拌4-6h，过滤，然后放到烘干箱中进行烘干，烘干时间为2-3h；（5）将聚氨酯树脂和碎石投入搅拌锅中搅拌5-6min至完全均匀挂浆；分层摊并插捣成型为基层，高度控制为总高度的4/5，制备普通聚合物混凝土层；将聚氨酯树脂、雨花石、长余辉光致发光粉体和实心玻璃微珠投入另一搅拌锅中搅拌5-6min至均匀，在基层表面加铺至标准高度，得到发光聚合物透水混凝土；
步骤（1）中 SrCO3、H3BO3和乙酸锰中Sr：B：Mn的摩尔比为2：3：0 .03-0 .05；
步骤（2）中聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的质量比为1：0 .25-0 .3；
步骤（2）中聚醚多元醇的数均分子量在1000-5000；
步骤（5）中基层中聚氨酯树脂和碎石的质量比为1：18-22；表层中聚氨酯树脂、雨花石、长余辉光致发光粉体和实心玻璃微珠的质量比为1：18-22：4-6：8-10。
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