CN109369072B - 一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法 - Google Patents

一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，将30‑35重量份的氢氧化钙粉末、40‑45重量份的碳酸钙颗粒、20‑25重量份的乳化糯米细粉、3‑5重量份的丙乳、0.25重量份的碳酸氢钠混合并拌匀，即得到干粉糯米灰浆。本发明制得的干粉糯米灰浆为干粉物质，具有储存时间长的优点。

Description

一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
灰浆，又称砂浆，由水泥、石灰、石膏等胶凝材料加水拌合而成的浆状混合料，建筑中用于粉刷或灌缝。
在土木工程中，建筑灰浆起着将散粒状材料（如砂和石子）或块状材料（如砖块和石块）粘结成整体的重要作用。其中，以石灰为主要胶结成分的建筑灰浆应用最为广泛，在人类建筑史上的作用也最为重要。中国是最早烧制和利用石灰的国家之一。考古学证据表明，早在史前时期我国就开始了石灰的烧制和使用。西周以后，石灰灰浆的使用更加广泛，工艺水平也越来越高。南北朝时期出现了糯米灰浆，由于强度大、韧性好、防渗性优越，糯米灰浆在我国古代得到了广泛的应用，例如墓葬、城建和水利工程等。从材料科学的角度，糯米灰浆可能是世界上最早规模化使用的有机/无机混合建筑灰浆。直到近代，糯米灰浆还在使用，如开平碉楼和闽西土围楼等。糯米灰浆通过将糯米汤与标准砂浆混合拌匀而成，具有良好的强度、粘度和耐水性。糯米灰浆是修复古建筑的良好材料，在我国古建筑修复中有着巨大的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，包括下列步骤：
第一步：将糯米粉碎至小于或等于20目，然后与水按质量比1：4.5-5.5混合，接着将混合物置于超声波环境中，在温度5-40℃、超声波频率25-35KHz、超声波功率密度0.35-0.55w/cm2的条件下，处理90-150min，得到糯米汤，备用；
第二步：将所述糯米汤置于微波环境中，在微波频率3.0GHz、功率密度0.40-0.60w/cm2条件下，处理20-40min至糯米完全糊化，得到糊化糯米浆；
第三步：将糊化糯米浆与乳化液按质量比20-30：1混合，搅拌均匀后得到乳化糯米混合浆液；然后将乳化糯米混合浆液输送到滚筒干燥机中进行干燥处理，使干燥后物料含水量小于或等于10%得到片状物料，接着利用75-90℃的热风干燥将片状物料干燥至含水量小于或等于5%，然后将片状物料粉碎至小于或等于100目得到乳化糯米细粉；所述乳化液由混合乳化剂与水按质量比1：4-6混合，然后置于高剪切乳化机中，以转速5000-10000r/min乳化分散处理5-10min，得到乳化液，所述混合乳化剂包括35-40重量份的羟丙基甲基纤维素、25-30重量份的黄原胶、20-25重量份的明胶、10-15重量份的海藻酸钠；
第四步：将30-35重量份的氢氧化钙粉末、40-45重量份的碳酸钙颗粒、20-25重量份的乳化糯米细粉、3-5重量份的丙乳、0.25重量份的碳酸氢钠混合并拌匀，即得到干粉糯米灰浆。
优选的技术方案为：所述糊化糯米浆在20min内进入后续处理。
优选的技术方案为：将糊化糯米浆与乳化液混合后放入行星式搅拌机中，温度控制为75-85℃，主轴搅拌转速为50-100r/min，搅拌处理10-20min，使得物料混合均匀，得到乳化糯米混合浆液。
优选的技术方案为：所述碳酸钙颗粒的细度为10-20目。
优选的技术方案为：滚筒干燥机干燥时采用浸液式上料，设置附在滚筒上的料膜厚度为0.5-1.0mm，滚筒外壁的温度为130～140℃，滚筒转速为3-5r/min，使滚筒干燥的水分蒸发能力为45-70kg/m3·h。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
本发明制得的干粉糯米灰浆为干粉物质，具有储存时间长的优点。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本实施例所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本文中使用的术语的目的仅在于说明特别实施例，并不意图对本发明做限制。除非上下文明确显示，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”亦包括复数形式。
在说明较佳实施例时，可能基于清楚的目的而使用特别的术语；然而，本说明书所揭露者并不意图被限制在所选择的该特别术语；并且应当理解，每一个特定元件包括具有相同功能、以相似方式操作并达成相似效果的所有等效技术。
实施例一：一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法
一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆及其制备方法，其特征在于，包括以下技术步骤。
（1）糯米粉碎与浸泡
将糯米粉碎至20目，然后与纯化水按质量比1:5混合，将混合物置于超声波环境中，在温度22℃、超声波频率30KHz、超声波功率密度0.4w/cm2的条件下，处理120min，得到糯米汤，备用。
（2）微波糊化处理
将超声处理后的糯米汤，置于微波环境中，在微波频率3.0GHz、功率密度0.5w/cm2条件下，处理30min，至糯米完全糊化，得到糊化糯米浆。所述的糊化糯米浆，须在20min内进入后续处理。
（3）制备乳化液
将混合乳化剂与纯化水按质量比1:5混合，置于高剪切乳化机中，设置转速7500r/min搅拌处理7.5min，得到乳化液。所述的混合乳化剂，其配方为37重量份的羟丙基甲基纤维素、28重量份的黄原胶、22重量份的明胶、13重量份的海藻酸钠。
（4）制备乳化糯米细粉
将糊化糯米浆与乳化液按质量比25:1混合，放入行星式搅拌机中，温度控制为80℃，主轴搅拌转速为75r/min，搅拌处理15min，使得物料混合均匀，得到乳化糯米混合浆液。
将乳化糯米混合浆液输送到滚筒干燥设备中进行干燥处理，滚筒干燥采用浸液式上料，设置附在滚筒上的料膜厚度为0.7mm，滚筒外壁的温度为135℃，滚筒转速为4r/min，使滚筒干燥的水分蒸发能力57kg/m3·h，使干燥后物料含水量为10%。滚筒干燥后的物料，通过刮刀机构从滚筒上刮下，收集片状物料。
将片状物料利用82℃热风干燥至含水量为5%，然后将片状物料粉碎至100目，得到乳化糯米细粉。
（5）配制干粉灰浆
干粉灰浆配方为：32重量份的氢氧化钙粉末、42重量份的碳酸钙颗粒、23重量份的乳化糯米细粉、4重量份的丙乳、0.25重量份的碳酸氢钠。按配方将各种物料混合并拌匀，即得到干粉糯米灰浆。所述的碳酸钙颗粒，其细度为15目。
干粉糯米灰浆采用塑料袋或罐体密闭包装。干粉糯米灰浆可用于古建筑的粉刷、灌缝等修补，使用时，将其与0.1.5倍质量的水混合均匀，即可使用。
实施例二：一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法
一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，包括下列步骤：
第一步：将糯米粉碎至50目，然后与水按质量比1：4.5混合，接着将混合物置于超声波环境中，在温度5℃、超声波频率25KHz、超声波功率密度0.35w/cm2的条件下，处理90min，得到糯米汤，备用；
第二步：将所述糯米汤置于微波环境中，在微波频率3.0GHz、功率密度0.40w/cm2条件下，处理20min至糯米完全糊化，得到糊化糯米浆；
第三步：将糊化糯米浆与乳化液按质量比20：1混合，搅拌均匀后得到乳化糯米混合浆液；然后将乳化糯米混合浆液输送到滚筒干燥机中进行干燥处理，使干燥后物料含水量等于8.5%得到片状物料，接着利用82℃的热风干燥将片状物料干燥至含水量等于4%，然后将片状物料粉碎至200目得到乳化糯米细粉；所述乳化液由混合乳化剂与水按质量比1：4混合，然后置于高剪切乳化机中，以转速5000r/min乳化分散处理5min，得到乳化液，所述混合乳化剂包括35重量份的羟丙基甲基纤维素、25重量份的黄原胶、20重量份的明胶、10重量份的海藻酸钠；
第四步：将30重量份的氢氧化钙粉末、40重量份的碳酸钙颗粒、20重量份的乳化糯米细粉、3重量份的丙乳、0.25重量份的碳酸氢钠混合并拌匀，即得到干粉糯米灰浆。
优选的实施方式为：所述糊化糯米浆在20min内进入后续处理。
优选的实施方式为：将糊化糯米浆与乳化液混合后放入行星式搅拌机中，温度控制为75℃，主轴搅拌转速为50r/min，搅拌处理10min，使得物料混合均匀，得到乳化糯米混合浆液。
优选的实施方式为：所述碳酸钙颗粒的细度为10目。
优选的实施方式为：滚筒干燥机干燥时采用浸液式上料，设置附在滚筒上的料膜厚度为0.5mm，滚筒外壁的温度为130℃，滚筒转速为3r/min，使滚筒干燥的水分蒸发能力为45kg/m3·h。
实施例三：一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法
一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，包括下列步骤：
第一步：将糯米粉碎至80目，然后与水按质量比1：5.5混合，接着将混合物置于超声波环境中，在温度40℃、超声波频率35KHz、超声波功率密度0.55w/cm2的条件下，处理150min，得到糯米汤，备用；
第二步：将所述糯米汤置于微波环境中，在微波频率3.0GHz、功率密度0.60w/cm2条件下，处理40min至糯米完全糊化，得到糊化糯米浆；
第三步：将糊化糯米浆与乳化液按质量比30：1混合，搅拌均匀后得到乳化糯米混合浆液；然后将乳化糯米混合浆液输送到滚筒干燥机中进行干燥处理，使干燥后物料含水量为9%得到片状物料，接着利用90℃的热风干燥将片状物料干燥至含水量为3.5%，然后将片状物料粉碎至300目得到乳化糯米细粉；所述乳化液由混合乳化剂与水按质量比1：6混合，然后置于高剪切乳化机中，以转速10000r/min乳化分散处理10min，得到乳化液，所述混合乳化剂包括40重量份的羟丙基甲基纤维素、30重量份的黄原胶、25重量份的明胶、15重量份的海藻酸钠；
第四步：将35重量份的氢氧化钙粉末、45重量份的碳酸钙颗粒、25重量份的乳化糯米细粉、5重量份的丙乳、0.25重量份的碳酸氢钠混合并拌匀，即得到干粉糯米灰浆。
优选的实施方式为：所述糊化糯米浆在20min内进入后续处理。
优选的实施方式为：将糊化糯米浆与乳化液混合后放入行星式搅拌机中，温度控制为85℃，主轴搅拌转速为100r/min，搅拌处理20min，使得物料混合均匀，得到乳化糯米混合浆液。
优选的实施方式为：所述碳酸钙颗粒的细度为20目。
优选的实施方式为：滚筒干燥机干燥时采用浸液式上料，设置附在滚筒上的料膜厚度为1.0mm，滚筒外壁的温度为140℃，滚筒转速为5r/min，使滚筒干燥的水分蒸发能力为70kg/m3·h。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims (5)

1.一种用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：
第一步：将糯米粉碎至小于或等于20目，然后与水按质量比1：4.5-5.5混合，接着将混合物置于超声波环境中，在温度5-40℃、超声波频率25-35KHz、超声波功率密度0.35-0.55w/cm2的条件下，处理90-150min，得到糯米汤，备用；
第二步：将所述糯米汤置于微波环境中，在微波频率3.0GHz、功率密度0.40-0.60w/cm2条件下，处理20-40min至糯米完全糊化，得到糊化糯米浆；
第三步：将糊化糯米浆与乳化液按质量比20-30：1混合，搅拌均匀后得到乳化糯米混合浆液；然后将乳化糯米混合浆液输送到滚筒干燥机中进行干燥处理，使干燥后物料含水量小于或等于10%得到片状物料，接着利用75-90℃的热风干燥将片状物料干燥至含水量小于或等于5%，然后将片状物料粉碎至小于或等于100目得到乳化糯米细粉；所述乳化液由混合乳化剂与水按质量比1：4-6混合，然后置于高剪切乳化机中，以转速5000-10000r/min乳化分散处理5-10min，得到乳化液，所述混合乳化剂由35-40重量份的羟丙基甲基纤维素、25-30重量份的黄原胶、20-25重量份的明胶和10-15重量份的海藻酸钠组成；
第四步：将30-35重量份的氢氧化钙粉末、40-45重量份的碳酸钙颗粒、20-25重量份的乳化糯米细粉、3-5重量份的丙乳、0.25重量份的碳酸氢钠混合并拌匀，即得到干粉糯米灰浆。
2.根据权利要求1所述的用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，其特征在于：所述糊化糯米浆在20min内进入后续处理。
3.根据权利要求1所述的用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，其特征在于：将糊化糯米浆与乳化液混合后放入行星式搅拌机中，温度控制为75-85℃，主轴搅拌转速为50-100r/min，搅拌处理10-20min，使得物料混合均匀，得到乳化糯米混合浆液。
4.根据权利要求1所述的用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，其特征在于：所述碳酸钙颗粒的细度为10-20目。
5.根据权利要求1所述的用于古建筑修补的干粉糯米灰浆的制备方法，其特征在于：滚筒干燥机干燥时采用浸液式上料，设置附在滚筒上的料膜厚度为0.5-1.0mm，滚筒外壁的温度为130～140℃，滚筒转速为3-5r/min，使滚筒干燥的水分蒸发能力为45-70kg/m3·h。
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