CN108947357B - 一种含钾长石的建筑材料及其应用 - Google Patents

一种含钾长石的建筑材料及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108947357B
CN108947357B CN201811011649.8A CN201811011649A CN108947357B CN 108947357 B CN108947357 B CN 108947357B CN 201811011649 A CN201811011649 A CN 201811011649A CN 108947357 B CN108947357 B CN 108947357B
Authority
CN
China
Prior art keywords
potassium feldspar
feldspar powder
powder
parts
salt solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811011649.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108947357A (zh
Inventor
邓培有
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hezhou Junxin Mineral Products Co ltd
Original Assignee
Hezhou Junxin Mineral Products Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hezhou Junxin Mineral Products Co ltd filed Critical Hezhou Junxin Mineral Products Co ltd
Priority to CN201811011649.8A priority Critical patent/CN108947357B/zh
Publication of CN108947357A publication Critical patent/CN108947357A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108947357B publication Critical patent/CN108947357B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及长石加工技术领域,特别涉及一种含钾长石的建筑材料及其应用,本申请的建筑材料包括:钾长石粉、乳胶、粉煤灰、高岭土、砂浆和水泥,具有良好的抗酸、碱腐蚀能力,可做为耐腐蚀性能混凝土使用,本申请的钾长石粉经过本申请的处理工艺处理后,其电导率可以降到150μs·cm‑1以下,具有良好的防腐性能,特别是耐酸腐蚀,申请人将钾钾长石粉、乳胶、粉煤灰、高岭土、砂浆和水泥几种物质复配后,能达到耐酸碱腐蚀的特性。

Description

一种含钾长石的建筑材料及其应用
【技术领域】
本发明涉及长石加工技术领域,特别涉及一种含钾长石的建筑材料及其应用。
【背景技术】
砂浆做为最传统的建筑材料,由于现场条件的限制,一般都是现场称量,现场搅拌,并且都是人工操作,生产方式比较落后。其性能也越来越难以满足施工要求;特别是近年来由于环境污染,空气中的水分酸度较大,污染较严重,部分水泥砂浆在使用时容易出现“散浆”的现象,目前针对这一情况,多数厂商主要通过增加防腐蚀涂层,或者对其原料进行改良,然而,钾长石是贺州地区盛产的原料,如何合理配比,对钾长石进行综合利用,达到生产耐酸碱腐蚀的混凝土,是目前混凝土领域的空白,钾长石直接使用作为混凝土并不具备抗酸碱腐蚀的能力,因此如何提高建筑材料的耐酸碱腐蚀能力,并将钾长石粉均匀分散于混凝土中,是目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
鉴于上述内容,有必要提供一种含钾长石的建筑材料,具有良好的抗酸碱腐蚀能力、分散均匀,硬度佳等特性。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种含钾长石的建筑材料,所述建筑材料中包括如下重量份的成分:13份-27份的钾长石粉、8份-21份的乳胶、14份-27份的粉煤灰、46份-67份的高岭土、32份-56份的砂浆和10份-19份的水泥。
进一步的,所述钾长石粉的电导率不高于150μs·cm-1
进一步的,所述粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%-8%,二氧化锰质量百分数为3%-9%。
进一步的,所述高岭土中氧化铬的质量百分数为1%-5%。
进一步的,所述砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1-3:2-5:1-4:2-6组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm-4.5mm;所述细沙粒径大小为0.3mm-0.5mm;所述生石灰氧化钙含量为77%-89%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm-0.5mm。
进一步的,所述水泥中二氧化硅的质量百分数为12%-21%;三氧化硅的质量百分数为3%-7%。
上述钾长石的处理方法包括如下步骤:
(1)配制盐溶液:将盐液I和盐液II按照质量比为1-5:10-20进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,然后在温度50℃-60℃,真空度为0-10Pa条件下浸渍5h-10h,最后在温度为150℃-180℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为100-200ml/min﹒10g N2和碳源气的混合气氛下,以6-9℃/min的升温速率升温至100℃-150℃,恒温保持40min-90min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入温度为60℃-75℃,质量比为10%-25%的酸液中,并在超声功率为600W-700W的条件下进行超声浸泡2h-5h,过滤后,并用温度为70℃-90℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为150℃-180℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉;
所述步骤(1)的盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为1-3:2-4:150-200混合制得;
所述步骤(1)的盐液II为质量浓度为3%-7%的氨水;
所述步骤(2)超声分散的条件为超声功率为900w-1200w,超声分散的时间为30min-60min。
所述步骤(3)的碳源气为:一氧化碳、二氧化碳、乙炔、甲烷和乙烷中的任意一种或几种。
所述步骤(4)的酸液为:甘蔗原醋或盐酸。
步骤(3)中最优选的碳源气为:二氧化碳。
本发明具有如下有益效果:
本申请的建筑材料包括:钾长石粉、乳胶、粉煤灰、高岭土、砂浆和水泥,具有良好的抗酸、碱腐蚀能力,可做为耐腐蚀性能混凝土使用,本申请的钾长石粉经过本申请的处理工艺处理后,其电导率可以降到150μs·cm-1以下,具有良好的防腐性能,特别是耐酸腐蚀,然而,钾长石质地柔软,如果建筑材料中仅使用钾长石则会造成混凝土不易成型,申请人经过研究发现,将钾长石粉与乳胶、粉煤灰、高岭土、砂浆和水泥几种物质复配后,将能有效提高混凝土材料的硬度,乳胶具有很好的分散性和吸附性,能提高建筑材料的吸附能力,能钾长石粉和乳胶包裹可有效填充水泥空隙,有效提高建筑材料的硬度,粉煤灰、高岭土中含有二氧化钛、二氧化锰、氧化铬等金属离子,可增加材料的硬度,同时还能加强建筑材料的耐酸碱腐蚀能力,但是,其中的二氧化钛、二氧化锰、氧化铬等金属离子不能过多,否则会造成耐酸碱能力下降,经申请人研究发现,粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%-8%,二氧化锰质量百分数为3%-9%;高岭土中氧化铬的质量百分数为1%-5%;砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1-3:2-5:1-4:2-6组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm-4.5mm;所述细沙粒径大小为0.3mm-0.5mm;生石灰氧化钙含量为77%-89%;大理石粉的粒径大小为0.2mm-0.5mm;水泥中二氧化硅的质量百分数为12%-21%;三氧化硅的质量百分数为3%-7%。能使建筑材料的抗腐蚀性能达到最佳。
2、本申请钾长石粉的原矿石主要来自广西贺州,其中含有丰富的铁、钙、镁,经过弱碱盐溶液浸泡处理后,可有效去除游离的铁、钙、镁离子,但是,其中弱碱盐溶液还会溶解钾,因此弱碱盐不能过量添加,经过弱碱盐溶液处理后,钾长石架状结构的间隙会增加,相架状结构间隙增大的钾长石充入N2和碳源气混合的惰性气体,能有效的填充结构间隙,增加钾长石的电阻从而降低电导率;惰性气体中,二氧化碳和N2混合气的填充降电导率效果更明显,这是因为,湿润的钾长石中仍含有游离的铁、钙、镁离子,二氧化碳与湿润的钾长石混合后能反应成相应的CO3盐沉淀,将游离的铁、钙、镁离子进一步去除;最后为了中和弱碱盐,申请人还加入了一定量的弱酸,主要是加入醋酸和甘蔗原醋,弱酸中,甘蔗原醋的处理降电导率效果更明显,这是因为,甘蔗原醋其由甘蔗汁直接发酵制得,除了呈酸性外,还含有丰富的糖和果胶,能进一步吸附铁、钙、镁离子的沉淀物,同时,糖和果胶都不易导电,加入后能增加钾长石的电阻,进一步降低钾长石的电导率。
【具体实施方式】
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1:
本实施的建筑材料包括如下重量份的成分:13份的钾长石粉、8份的乳胶、14份的粉煤灰、46份的高岭土、32份的砂浆和10份的水泥。
粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%,二氧化锰质量百分数为3%。
高岭土中氧化铬的质量百分数为1%。
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1:2:1:2组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm;所述细沙粒径大小为0.3mm;所述生石灰氧化钙含量为77%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm。
水泥中二氧化硅的质量百分数为12%;三氧化硅的质量百分数为3%。
本实施例钾长石粉的电导率为68.3μs·cm-1
本实施例的钾长石粉为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石,其制备方法为:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为1:2:150混合制得)和质量浓度为3%的氨水按照质量比为1:10进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为900w,超声分散的时间为30min,然后在温度50℃,真空度为0Pa条件下浸渍5h,最后在温度为150℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为100ml/min﹒10gN2和二氧化碳气氛下,以6℃/min的升温速率升温至100℃,恒温保持40min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入60℃条件,质量比为10%的甘蔗原醋溶液中,并在超声功率为600W的条件下进行超声浸泡2h,过滤后,并用温度为70℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为150℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
实施例2:
本实施的建筑材料包括如下重量份的成分:27份的钾长石粉、21份的乳胶、27份的粉煤灰、67份的高岭土、56份的砂浆和19份的水泥。
粉煤灰中二氧化钛质量百分数为8%,二氧化锰质量百分数为9%。
高岭土中氧化铬的质量百分数为5%。
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为3:5:4:6组成;所述粗砂的粒径大小为4.5mm;所述细沙粒径大小为0.5mm;所述生石灰氧化钙含量为89%;所述大理石粉的粒径大小为0.5mm。
水泥中二氧化硅的质量百分数为21%;三氧化硅的质量百分数为7%。
本实施例钾长石粉的电导率为86.4μs·cm-1
本实施例的钾长石粉为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石,其制备方法为:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为3:4:200混合制得)和质量浓度为7%的氨水按照质量比为5:20进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为1200w,超声分散的时间为60min,然后在温度60℃,真空度为10Pa条件下浸渍10h,最后在温度为180℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为200ml/min﹒10gN2和碳源气(一氧化碳和二氧化碳按照体积比为1:1)气氛下,以9℃/min的升温速率升温至150℃,恒温保持90min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入75℃条件,质量比为25%的盐酸溶液中,并在超声功率为700W的条件下进行超声浸泡5h,过滤后,并用温度为90℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为180℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
实施例3:
本实施的建筑材料包括如下重量份的成分:18份的钾长石粉、11份的乳胶、19份的粉煤灰、49份的高岭土、46份的砂浆和12份的水泥。
粉煤灰中二氧化钛质量百分数为6%,二氧化锰质量百分数为5%。
高岭土中氧化铬的质量百分数为2%。
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为2:3:2:3组成;所述粗砂的粒径大小为3.5mm;所述细沙粒径大小为0.4mm;所述生石灰氧化钙含量为81%;所述大理石粉的粒径大小为0.4mm。
水泥中二氧化硅的质量百分数为16%;三氧化硅的质量百分数为5%。
本实施例钾长石粉的电导率为75.9μs·cm-1
本实施例的钾长石粉为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石,其制备方法为:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为2:3:170混合制得)和质量浓度为4%的氨水按照质量比为2:11进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为1000w,超声分散的时间为40min,然后在温度55℃,真空度为2Pa条件下浸渍7h,最后在温度为160℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为120ml/min﹒10gN2和碳源气(一氧化碳、二氧化碳和乙炔按照体积比为1:1:1混合)气氛下,以7℃/min的升温速率升温至110℃,恒温保持45min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入63℃条件,质量比为12%的甘蔗原醋溶液中,并在超声功率为650W的条件下进行超声浸泡3h,过滤后,并用温度为80℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为160℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
实施例4:
本实施的建筑材料包括如下重量份的成分:21份的钾长石粉、15份的乳胶、21份的粉煤灰、51份的高岭土、42份的砂浆和16份的水泥。
粉煤灰中二氧化钛质量百分数为6%,二氧化锰质量百分数为4%。
高岭土中氧化铬的质量百分数为2%。
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为2:4:3:5组成;所述粗砂的粒径大小为2.9mm;所述细沙粒径大小为0.4mm;所述生石灰氧化钙含量为81%;所述大理石粉的粒径大小为0.4mm。
水泥中二氧化硅的质量百分数为19%;三氧化硅的质量百分数为6%。
本实施例钾长石粉的电导率为83.4μs·cm-1
本实施例的钾长石粉为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石,其制备方法为:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为2:4:180混合制得)和质量浓度为5%的氨水按照质量比为3:13进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为1100w,超声分散的时间为50min,然后在温度54℃,真空度为3Pa条件下浸渍6h,最后在温度为170℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为130ml/min﹒10gN2和碳源气(一氧化碳、二氧化碳、乙炔和甲烷按照体积比为1:1:1:1混合)气氛下,以8℃/min的升温速率升温至120℃,恒温保持50min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入65℃条件,质量比为15%的盐酸溶液中,并在超声功率为620W的条件下进行超声浸泡4h,过滤后,并用温度为75℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为170℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
实施例5:
本实施的建筑材料包括如下重量份的成分:22份的钾长石粉、17份的乳胶、25份的粉煤灰、51份的高岭土、43份的砂浆和14份的水泥。
粉煤灰中二氧化钛质量百分数为7%,二氧化锰质量百分数为8%。
高岭土中氧化铬的质量百分数为4%。
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为3:4:1:5组成;所述粗砂的粒径大小为3.8mm;所述细沙粒径大小为0.5mm;所述生石灰氧化钙含量为81%;所述大理石粉的粒径大小为0.4mm。
水泥中二氧化硅的质量百分数为20%;三氧化硅的质量百分数为6%。
本实施例钾长石粉的电导率为84.9μs·cm-1
本实施例的钾长石粉为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石,其制备方法为:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为3:3:180混合制得)和质量浓度为6%的氨水按照质量比为3:18进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为1150w,超声分散的时间为55min,然后在温度59℃,真空度为9Pa条件下浸渍9h,最后在温度为175℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为190ml/min﹒10gN2和碳源气(一氧化碳、二氧化碳、乙炔、甲烷和乙烷按照体积比为1:1:1:1:1混合)气氛下,以8℃/min的升温速率升温至145℃,恒温保持80min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入74℃条件,质量比为23%的盐酸溶液中,并在超声功率为680W的条件下进行超声浸泡4h,过滤后,并用温度为85℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为175℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
实验1:钾长石粉电导率的对照实验:
在申请人的实验室进行,测试实施例1-5和对照组1-5处理前和处理后钾长石粉的电导率,测试电导率使用DDS-307A型电导率仪。测试结果见表1:
具体对照组的处理如下:
对照组1:
本对照组使用的钾长石为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石。
将钾长石粉与蒸馏水按照质量比为1:5进行混合,并经过电力搅拌10min,过滤、烘干得到处理后的钾长石粉。
对照组2:
本对照组使用的钾长石为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石。
将钾长石粉与纯净水按照质量比为1:5进行混合,并经过电力搅拌10min,过滤、烘干得到处理后的钾长石粉。
对照组3:
本对照组使用的钾长石为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石。不使用本申请的盐溶液,而是使用纯净水,其它步骤与实施例1完全一致,即:
(1)钾长石粉预处理:将纯净水与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为900w,超声分散的时间为30min,然后在温度50℃,真空度为0Pa条件下浸渍5h,最后在温度为150℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(2)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为100ml/min﹒10gN2和二氧化碳气氛下,以6℃/min的升温速率升温至100℃,恒温保持40min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(3)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入60℃条件,质量比为10%的甘蔗原醋溶液中,并在超声功率为600W的条件下进行超声浸泡2h,过滤后,并用温度为70℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为150℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
对照组4:
本对照组使用的钾长石为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石。不使用本申请的碳源气,仅使用N2,其它步骤与实施例1完全一致,即:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为1:2:150混合制得)和质量浓度为3%的氨水按照质量比为1:10进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为900w,超声分散的时间为30min,然后在温度50℃,真空度为0Pa条件下浸渍5h,最后在温度为150℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为100ml/min﹒10gN2条件下,以6℃/min的升温速率升温至100℃,恒温保持40min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入60℃条件,质量比为10%的甘蔗原醋溶液中,并在超声功率为600W的条件下进行超声浸泡2h,过滤后,并用温度为70℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为150℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
对照组5:
本对照组使用的钾长石为《一种钾长石粉生产制备方法》(申请号为:201710843849.9)中生产出来的钾长石。不使用本申请的酸液,而是使用纯净水,其它步骤与实施例1完全一致,即:
(1)配制盐溶液:将盐液I(其中,盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为1:2:150混合制得)和质量浓度为3%的氨水按照质量比为1:10进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,超声分散的条件为超声功率为900w,超声分散的时间为30min,然后在温度50℃,真空度为0Pa条件下浸渍5h,最后在温度为150℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为100ml/min﹒10gN2和二氧化碳气氛下,以6℃/min的升温速率升温至100℃,恒温保持40min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入温度为60℃的纯净水中,并在超声功率为600W的条件下进行超声浸泡2h,过滤后,并用温度为70℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为150℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉。
表1
Figure GDA0002998209860000101
Figure GDA0002998209860000111
由上表可知,经过实施例1-5的处理方式进行处理后,钾长石的电导率可明显下降,而对照组1-2的处理方式进行处理后,钾长石的电导率没有明显下降,说明,蒸馏水和纯净水浸泡不能有效降低本申请的钾长石的电导率;而对照组3-5的电导率有明显下降,但是,其电导率还不能达到150μs·cm-1以下。由此可见,本申请的盐溶液预处理、N2和碳源气联合处理、酸液处理可明显降低本申请钾长石的电导率。
实验2:建筑材料性能测试:
按照如下处理,将加工出来的建筑材料直接加水进行搅拌,待搅拌完全湿透并有少许水溢出后,将搅拌好的砂浆混凝土放入尺寸为50cm×25cm×25cm的试件模具中成型,每个处理生产试件3块,然后分别将每个处理的3块试件分别浸入:自来水(DL1)、1mol/L的HCl溶液(DL2)、1mol/L的NaOH溶液(DL3)中,养护15周,测试第1周、第5周、第10周、第15周的膨胀率。结果见表2:
建筑材料具体的处理过程如下:
处理1:实施例1加工出来的建筑材料;
处理2:对照组1加工出来的建筑材料;
处理3:本处理的建筑材料不包含钾长石粉,其他成分与实施例1完全一致,即,本处理的建筑材料包括:8份的乳胶、14份的粉煤灰、46份的高岭土、32份的砂浆和10份的水泥。
其中,粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%,二氧化锰质量百分数为3%;
高岭土中氧化铬的质量百分数为1%;
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1:2:1:2组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm;所述细沙粒径大小为0.3mm;所述生石灰氧化钙含量为77%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm;
水泥中二氧化硅的质量百分数为12%;三氧化硅的质量百分数为3%。
处理4:本处理的建筑材料不包含乳胶,其他成分与实施例1完全一致,即,本处理的建筑材料包括:13份的钾长石粉、14份的粉煤灰、46份的高岭土、32份的砂浆和10份的水泥。
其中,粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%,二氧化锰质量百分数为3%;
高岭土中氧化铬的质量百分数为1%;
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1:2:1:2组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm;所述细沙粒径大小为0.3mm;所述生石灰氧化钙含量为77%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm;
水泥中二氧化硅的质量百分数为12%;三氧化硅的质量百分数为3%;
钾长石粉的电导率为68.3μs·cm-1
处理5:本处理的建筑材料不包含粉煤灰,其他成分与实施例1完全一致,即,本处理的建筑材料包括:13份的钾长石粉、8份的乳胶、46份的高岭土、32份的砂浆和10份的水泥。
其中,高岭土中氧化铬的质量百分数为1%;
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1:2:1:2组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm;所述细沙粒径大小为0.3mm;所述生石灰氧化钙含量为77%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm;
水泥中二氧化硅的质量百分数为12%;三氧化硅的质量百分数为3%;
钾长石粉的电导率为68.3μs·cm-1
处理6:本处理的建筑材料不包含高岭土,其他成分与实施例1完全一致,即,本处理的建筑材料包括:13份的钾长石粉、8份的乳胶、14份的粉煤灰、32份的砂浆和10份的水泥。
其中,粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%,二氧化锰质量百分数为3%;
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1:2:1:2组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm;所述细沙粒径大小为0.3mm;所述生石灰氧化钙含量为77%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm;
水泥中二氧化硅的质量百分数为12%;三氧化硅的质量百分数为3%;
钾长石粉的电导率为68.3μs·cm-1
处理7:本处理的建筑材料不包含砂浆,其他成分与实施例1完全一致,即,本处理的建筑材料包括:13份的钾长石粉、8份的乳胶、14份的粉煤灰、46份的高岭土和10份的水泥。
其中,粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%,二氧化锰质量百分数为3%;
高岭土中氧化铬的质量百分数为1%;
水泥中二氧化硅的质量百分数为12%;三氧化硅的质量百分数为3%;
钾长石粉的电导率为68.3μs·cm-1
处理8:本处理的建筑材料不包含水泥,其他成分与实施例1完全一致,即,本处理的建筑材料包括:13份的钾长石粉、8份的乳胶、14份的粉煤灰、46份的高岭土和32份的砂浆。
其中,粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%,二氧化锰质量百分数为3%;
高岭土中氧化铬的质量百分数为1%;
砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1:2:1:2组成;所述粗砂的粒径大小为2.7mm;所述细沙粒径大小为0.3mm;所述生石灰氧化钙含量为77%;所述大理石粉的粒径大小为0.2mm;
钾长石粉的电导率为68.3μs·cm-1
空白组:仅使用水泥砂浆,其中,水泥砂浆的重量份为32份的砂浆和10份的水泥;且砂浆中仅有粗砂和细沙,水泥中二氧化硅的质量百分数为21.4%;三氧化硅的质量百分数为1.75%。
表2不同溶剂下膨胀率的测定结果(×10-4)
Figure GDA0002998209860000131
Figure GDA0002998209860000141
由上表可知,处理1在自来水(DL1)、1mol/L的HCl溶液(DL2)、1mol/L的NaOH溶液(DL3)中浸泡第1周、第5周、第10周、第15周的膨胀率低于空白组;说明,本申请的建筑材料有明显的耐水、耐酸、耐碱腐蚀性;而且处理1在自来水(DL1)、1mol/L的HCl溶液(DL2)、1mol/L的NaOH溶液(DL3)中浸泡第1周、第5周、第10周、第15周的膨胀率低于处理2-8;说明,本申请的建筑材料的耐水、耐酸、耐碱腐蚀性能其成分缺一不可,说明,本申请建筑材料中的钾长石粉、乳胶、粉煤灰、高岭土、砂浆和水泥复配可明显提高建筑材料的耐水、耐酸、耐碱腐蚀性。
综上所述,使用本申请的建筑材料具有较强的抗酸、碱腐蚀能力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种含钾长石的建筑材料,其特征在于,所述建筑材料中包括如下重量份的成分:13份-27份的钾长石粉、8份-21份的乳胶、14份-27份的粉煤灰、46份-67份的高岭土、32份-56份的砂浆和10份-19份的水泥;
所述钾长石粉的电导率不高于150μs·cm-1
所述钾长石粉的处理方法包括如下步骤:
(1)配制盐溶液:将盐液I和盐液II按照质量比为1-5:10-20进行混合配制得盐溶液;
(2)钾长石粉预处理:将步骤(1)的盐溶液与钾长石粉在超声机中进行超声分散,然后在温度50℃-60℃,真空度为0-10Pa条件下浸渍5h-10h,最后在温度为150℃-180℃的条件下干燥得到浸渍催化剂的钾长石粉;
(3)复合钾长石粉制备:将步骤(2)浸渍催化剂的钾长石粉在流速为100-200ml/min 的10g N2和碳源气的混合气氛下,以6-9℃/min的升温速率升温至100℃-150℃,恒温保持40min-90min,自然冷却至室温得到复合钾长石粉;
(4)钾长石粉纯化干燥:将步骤(3)的复合钾长石粉浸入温度为60℃-75℃,质量比为10%-25%的酸液中,并在超声功率为600W-700W的条件下进行超声浸泡2h-5h,过滤后,并用温度为70℃-90℃的去离子水中进行洗涤,直至pH值为中性,然后在温度为150℃-180℃的条件下干燥至恒重,得到纯化后的钾长石粉;
所述步骤(1)的盐液I为固体氯化钠、氢氧化钠和水按照质量比为1-3:2-4:150-200混合制得;
所述步骤(1)的盐液II为质量浓度为3%-7%的氨水;
所述步骤(3)的碳源气为:一氧化碳、二氧化碳、乙炔、甲烷和乙烷中的任意一种或几种;
所述砂浆由粗砂、细沙、生石灰、大理石粉按照质量比为1-3:2-5:1-4:2-6组成;
所述钾长石粉的原矿石主要来自广西贺州。
2.根据权利要求1所述一种含钾长石的建筑材料,其特征在于,所述粉煤灰中二氧化钛质量百分数为5%-8%,二氧化锰质量百分数为3%-9%。
3.根据权利要求1所述一种含钾长石的建筑材料,其特征在于,所述高岭土中氧化铬的质量百分数为1%-5%。
4.根据权利要求1所述一种含钾长石的建筑材料,其特征在于,所述砂浆粗砂的粒径大小为2.7mm-4.5mm;细沙粒径大小为0.3mm-0.5mm;生石灰氧化钙含量为77%-89%;大理石粉的粒径大小为0.2mm-0.5mm。
5.根据权利要求1所述一种含钾长石的建筑材料,其特征在于,所述水泥中二氧化硅的质量百分数为12%-21%;三氧化硅的质量百分数为3%-7%。
CN201811011649.8A 2018-08-31 2018-08-31 一种含钾长石的建筑材料及其应用 Active CN108947357B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811011649.8A CN108947357B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 一种含钾长石的建筑材料及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811011649.8A CN108947357B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 一种含钾长石的建筑材料及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108947357A CN108947357A (zh) 2018-12-07
CN108947357B true CN108947357B (zh) 2021-05-25

Family

ID=64475550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811011649.8A Active CN108947357B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 一种含钾长石的建筑材料及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108947357B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107244862A (zh) * 2017-07-11 2017-10-13 合肥尚涵装饰工程有限公司 一种耐候高强环保仿古砖及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107244862A (zh) * 2017-07-11 2017-10-13 合肥尚涵装饰工程有限公司 一种耐候高强环保仿古砖及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108947357A (zh) 2018-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105837075A (zh) 一种利用微生物沉积碳酸钙强化再生混凝土细骨料的方法
CN102503546B (zh) 热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂及其配制方法和处理方法
CN103508442B (zh) 石墨烯的制备方法
CN112827468B (zh) 一种粉煤灰基除氟吸附剂的制备方法及其应用
CN107673317B (zh) 一种制备氮化钒的方法
CN110698102A (zh) 一种海工掺合料
CN115724606B (zh) 以磷石膏为原料生产石膏板的方法
CN112125550A (zh) 一种开放式碳化强化废旧混凝土再生骨料的方法
CN108947357B (zh) 一种含钾长石的建筑材料及其应用
CN109020414B (zh) 一种复合水泥基吸附材料及其制备方法
LU500316B1 (en) Composite reinforced gypsum material and method for preparation thereof
CN113480270A (zh) 一种轻骨料混凝土及其制备方法
CN109437967B (zh) 一种纳米二氧化硅密实混凝土的制备方法
CN105254334A (zh) 一种表面憎水混凝土的电化学制备方法
CN114736545B (zh) 一种具有吸湿降燥功能的无机涂料
CN109019619B (zh) 一种降低钾长石粉电导率的方法
CN110898793A (zh) 利用硼掺杂介孔碳去除水体中重金属的方法
CN113059834B (zh) 一种仿珍珠贝电磁波吸收薄膜的制备方法
CN104446335A (zh) 一种纳米复合无石棉绝热毡及其生产方法
CN111892049B (zh) 利用油茶果壳制备吸附材料的方法和该吸附材料及其应用
CN109294342B (zh) 一种含钾长石的涂层材料及其应用
CN114685139A (zh) 一种耐水型硫氧镁板
CN108147774A (zh) 一种菱镁材料及其制备方法
CN109133822B (zh) 一种复合氧化镁基固化剂、制备方法和应用
CN107051386A (zh) 一种能吸附水溶液中铬离子的碳材料及其制备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A building material containing potassium feldspar and its application

Effective date of registration: 20211108

Granted publication date: 20210525

Pledgee: Bank of Guilin Co., Ltd. Hezhou branch

Pledgor: Hezhou Junxin mineral products Co., Ltd

Registration number: Y2021450000045

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right