CN108358484B - 一种白云岩基地质聚合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种白云岩基地质聚合物的制备方法，包括如下步骤：在常温条件下，将白云岩在盘磨机中研磨成粉末状，称取适量白云岩粉末置于研钵中；称取硅酸钠水玻璃，并加入NaOH固体，搅拌溶解，作为液体碱性激发剂；将碱性激发剂滴加至盛有白云岩粉末的研钵中，边滴边搅拌，混合均匀，形成湿粉物料；将湿粉物料加入成型器的模具中，压制成型后，脱模，得到成型的脱模物料；将脱模物料在室温下静置，即可以得到不同龄期的、抗压强度不同的成品。本发明采用白云岩有固体原料，加入少量碱性激发剂进行激发，再压制成型、静置，可得到不同龄期不同抗压强度地质聚合物，具有节能环保、成本较低、原料易得、生产周期短等优点。

Description

一种白云岩基地质聚合物的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料制造技术领域，具体涉及一种白云岩基地质聚合物的制备方法。
背景技术
地质聚合物(gepolymer)是20世纪80年代初期，法国科学家Joseph Davidovits提出的概念，为非晶质至半晶质三维硅铝酸盐材料，因其制备在常温下完成，具有环境友好性，是极有发展前景的绿色材料。
制备地质聚合物的原料包括固体粉料和液体激发剂。固体粉料主要是具有火山灰活性的矿物质材料，其中高岭土、粉煤灰和矿渣被广泛应用于地质聚合物制造，而白云岩作为一种天然矿物，广泛用于建材、陶瓷、焊接、橡胶、造纸、塑料等工业中，而作为地质聚合物的原料还未见有报道。液体激发剂主要是NaOH、Na2SiO3等碱性激发剂，这些材料资源有限、价格较贵，并且有可能污染环境。因此如何在制备过程中减少碱激发剂的用量，对于成本控制和防止环境污染有着积极的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种白云岩基地质聚合物的制备方法，采用白云岩有固体原料，加入少量碱性激发剂进行激发，再压制成型、静置，可得到不同龄期不同抗压强度地质聚合物，具有节能环保、成本较低、原料易得、生产周期短等优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种白云岩基地质聚合物的制备方法，包括如下步骤：
1)在常温条件下，将白云岩在盘磨机中研磨成粉末状，称取适量白云岩粉末置于研钵中；
2)称取硅酸钠水玻璃，并加入NaOH固体，搅拌溶解，作为液体碱性激发剂；
3)将碱性激发剂滴加至盛有白云岩粉末的研钵中，边滴边搅拌，混合均匀，形成湿粉物料；
4)将湿粉物料加入成型器的模具中，压制成型后，脱模，得到成型的脱模物料；
5)将脱模物料在室温下静置，即可以得到不同龄期的、抗压强度不同的成品。
根据以上方案，所述碱性激发剂的质量为白云岩粉末质量的9％～11％。
根据以上方案，所述硅酸钠水玻璃为模数为3.1的硅酸钠水玻璃(即Na2O·nSiO2中，n＝3.1)。
根据以上方案，所述硅酸钠水玻璃与NaOH固体的质量比为100:13～100:15。
根据以上方案，所述压制成型为在50MPa的压力下持荷1min。
本发明的有益效果是：
1)本发明完全在常温条件下完成，不需要外部施加能量，在工艺上具有节能的优势；
2)本发明所加入的碱性激发剂量较少，为湿粉状态，有利于成本的控制和环境的保护；
3)本发明采用白云岩作为固体原料，丰富了地质聚合物原料的选择，成分简单，制备方便节能，且拓宽了白云岩的利用途径；
4)本发明在1分钟持荷脱模后立即成型，且具有一定强度，生产周期短。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1：
本发明提供一种白云岩基地质聚合物的制备方法，包括如下步骤：
1)在常温条件下，将白云岩在盘磨机中研磨成粉末状，称取120g白云岩粉末置于研钵中；
2)称取10g模数为3.1的硅酸钠水玻璃(即Na2O·3.1SiO2)，并加入1.3g NaOH固体，搅拌溶解，作为液体碱性激发剂；
3)将碱性激发剂滴加至盛有白云岩粉末的研钵中，边滴边搅拌，混合均匀，形成湿粉物料；
4)称取6.5g湿粉物料加入成型器的直径为20mm的圆柱形模具中，在50MPa的压力下持荷1min后，脱模，形成高度为10mm的圆柱型脱模物料；
5)将脱模物料在室温下静置7d、14d、28d，即可以得到7d、14d、28d龄期的、抗压强度不同的成品。
取实验样品进行抗压强度测试，结果为7d、14d、28d龄期成品的抗压强度分别为90MPa、103MPa、123MPa。
实施例2：
本发明提供一种白云岩基地质聚合物的制备方法，包括如下步骤：
1)在常温条件下，将白云岩在盘磨机中研磨成粉末状，称取100g白云岩粉末置于研钵中；
2)称取8g模数为3.1的硅酸钠水玻璃(即Na2O·3.1SiO2)，并加入1.2g NaOH固体，搅拌溶解，作为液体碱性激发剂；
3)将碱性激发剂滴加至盛有白云岩粉末的研钵中，边滴边搅拌，混合均匀，形成湿粉物料；
4)称取6.5g湿粉物料加入成型器的直径为20mm的圆柱形模具中，在50MPa的压力下持荷1min后，脱模，形成高度为10mm的圆柱型脱模物料；
5)将脱模物料在室温下静置7d、14d、28d，即可以得到7d、14d、28d龄期的、抗压强度不同的成品。
实施例3：
本发明提供一种白云岩基地质聚合物的制备方法，包括如下步骤：
1)在常温条件下，将白云岩在盘磨机中研磨成粉末状，称取104g白云岩粉末置于研钵中；
2)称取10g模数为3.1的硅酸钠水玻璃(即Na2O·3.1SiO2)，并加入1.4g NaOH固体，搅拌溶解，作为液体碱性激发剂；
3)将碱性激发剂滴加至盛有白云岩粉末的研钵中，边滴边搅拌，混合均匀，形成湿粉物料；
4)称取6.5g湿粉物料加入成型器的直径为20mm的圆柱形模具中，在50MPa的压力下持荷1min后，脱模，形成高度为10mm的圆柱型脱模物料；
5)将脱模物料在室温下静置7d、14d、28d，即可以得到7d、14d、28d龄期的、抗压强度不同的成品。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (2)

1.一种白云岩基地质聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）在常温条件下，将白云岩在盘磨机中研磨成粉末状，称取适量白云岩粉末置于研钵中；
2）称取硅酸钠水玻璃，并加入NaOH固体，搅拌溶解，作为液体碱性激发剂；
3）将碱性激发剂滴加至盛有白云岩粉末的研钵中，边滴边搅拌，混合均匀，形成湿粉物料；
4）将湿粉物料加入成型器的模具中，压制成型后，脱模，得到成型的脱模物料；
5）将脱模物料在室温下静置，即可以得到不同龄期的、抗压强度不同的成品；
所述碱性激发剂的质量为白云岩粉末质量的9%~11%；
所述硅酸钠水玻璃为模数为3.1的硅酸钠水玻璃；
所述硅酸钠水玻璃与NaOH固体的质量比为100:13~100:15。
2.根据权利要求1所述的白云岩基地质聚合物的制备方法，其特征在于，所述压制成型为在50MPa的压力下持荷1 min。
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