CN113214036A - 一种热膨胀裂石剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热膨胀裂石剂的制备方法，包括如下操作步骤：步骤一：按照配方称取固体粉末，得到混合粉；步骤二：制备淀粉胶；步骤三：将步骤一制备得到的混合粉倒入转鼓造粒机正在转动的转鼓中，得混合物料；步骤四：向转鼓内混合物料中加入淀粉胶，制得面团状；步骤五：用铜筛将面团状物进行造粒，制得造粒粗品，在阴凉通风处晾至半干后；步骤六：将步骤五得到的半干颗粒转移至鼓风干燥箱内烘至干燥，然后自然冷却至室温后取出，即热膨胀裂石剂。本发明克服现有技术缺点，制得的热膨胀裂石剂具有微声、可控、无碎屑、快速、经济成本低、使用简单、施工和运输安全、保护资源和环境等优点，该产品裂石效果好，价格优势明显，应用前景广阔。

Description

一种热膨胀裂石剂的制备方法
技术领域
本发明涉及热膨胀裂石剂技术领域，具体是指一种热膨胀裂石剂的制备方法。
背景技术
热膨胀裂石剂热量释放产生的高温可以加热和破坏周围介质，产生的部分气体由于高温热膨胀作用而对周围介质做功。热膨胀剂为松装，热膨胀剂存在的间隙以及颗粒间的自压缩效应实现了热膨胀裂石剂的膨胀缓冲，将远程做功有效转化为近程做功，实现在有效的做功时间内对热膨胀裂石剂膨胀能量的有效聚集，同时避免了热膨胀气体快速泄露所带来的做功损失，使得热膨胀气体仅仅能够形成极弱的膨胀压力且压力衰减很快，只能够在几米的近距离内有效做功，做功范围小，具有微声、可控、无碎屑、快速、经济成本低、使用简单、施工和运输安全、保护资源和环境等优点，可以在岩石破碎、沟槽沉井开凿、混凝土基础拆除等很多领域进行应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术缺点，提供一种热膨胀裂石剂的制备方法，制得的热膨胀裂石剂具有做功范围小，具有微声、可控、无碎屑、快速、经济成本低、使用简单、施工和运输安全、保护资源和环境等优点，可以岩石破碎、沟槽沉井开凿、混凝土基础拆除等很多领域进行应用，该产品裂石效果好，价格优势明显，应用前景广阔。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种热膨胀裂石剂的制备方法，包括如下操作步骤：
步骤一：按照配方称取固体粉末，固体粉末配方包括煤粉、稻草粉、高氯酸钾粉、污泥和粉煤灰，得到混合粉；
步骤二：制备淀粉胶，在淀粉浆液中加入氧化剂、交联剂和塑化剂，淀粉浆液由溶剂水(溶剂水为污水处理后得水，这样节约水资源，废水利用)和溶质淀粉组成，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定：每公斤煤粉添加34.53Kg，每公斤稻草粉末添加21kg，每公斤高氯酸钾粉末添加29kg水，每公斤污泥添加10kg，每公斤粉煤灰添5.41kg；
步骤三：将步骤一制备得到的混合粉倒入转鼓造粒机正在转动的转鼓中，混合均匀，得混合物料，备造粒使用；
步骤四：向转鼓内混合物料中加入淀粉胶，使物料滚动团聚粘结成粒，反复几次，直到充分包裹完毕，制得面团状；
步骤五：用10～80目的铜筛将步骤四制得的面团状物进行造粒，制得造粒粗品，在阴凉通风处晾至半干后，对造粒粗品进行二次处理，得到粒径分布均匀的半干颗粒；
步骤六：将步骤五得到的半干颗粒转移至50～150℃的鼓风干燥箱内烘至干燥，然后自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥颗粒，即热膨胀裂石剂。
进一步的，所述氧化剂为次氯酸物或过氧化物，所述交联剂为乙二醛、戊二醛中的一种，塑化剂选自丙二醇、丁二醇中任意一种或混合物。
本发明具有如下优点：本发明的植物废料与污水废料有机结合与综合利用的理念，将杆、煤料等一般易得的材料用于热膨胀裂石剂的制备，通过一定工艺实现最佳裂石效果。
利用植物废料与氧化剂作用，直接混合制备出具有一定比表面的微声、无水、快速、安全的热膨胀裂石剂，高温和加热破坏周围介质，部分气体高温热膨胀对周围介质做功，最终产生裂石效果。
利用热膨胀剂存在的间隙以及颗粒间的自压缩效应实现热膨胀裂石剂的膨胀缓冲，实现在有效的做功时间内对热膨胀裂石剂膨胀能量的有效聚集，将远程做功有效转化为近程做功，做功范围小，做功效率高。将大面积等比例裂石理论大面积的裂石结构，不影响现有钻孔位置的选择与分布。参数计算后可长期有效使用，尤其适用于长期工程施工。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明在具体实施时，一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
步骤一：按照配方称取固体粉末，固体粉末配方包括煤粉、稻草粉、高氯酸钾粉、污泥和粉煤灰，得到混合粉；
步骤二：制备淀粉胶，在淀粉浆液中加入氧化剂、交联剂和塑化剂，所述氧化剂为次氯酸物或过氧化物，所述交联剂为乙二醛、戊二醛中的一种，塑化剂选自丙二醇、丁二醇中任意一种或混合物，淀粉浆液由溶剂水和溶质淀粉组成，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定：每公斤煤粉添加34.53Kg，每公斤稻草粉末添加21kg，每公斤高氯酸钾粉末添加29kg水，每公斤污泥添加10kg，每公斤粉煤灰添5.41kg；
步骤三：将步骤一制备得到的混合粉倒入转鼓造粒机正在转动的转鼓中，混合均匀，得混合物料，备造粒使用；
步骤四：向转鼓内混合物料中加入淀粉胶，使物料滚动团聚粘结成粒，反复几次，直到充分包裹完毕，制得面团状；
步骤五：用10～80目的铜筛将步骤四制得的面团状物进行造粒，制得造粒粗品，在阴凉通风处晾至半干后，对造粒粗品进行二次处理，得到粒径分布均匀的半干颗粒；
步骤六：将步骤五得到的半干颗粒转移至50～150℃的鼓风干燥箱内烘至干燥，然后自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥颗粒，即热膨胀裂石剂。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
步骤一：按照配方称取固体粉末，固体粉末配方包括煤粉、稻草粉、高氯酸钾粉、污泥和粉煤灰，得到混合粉；
步骤二：制备淀粉胶，在淀粉浆液中加入氧化剂、交联剂和塑化剂，淀粉浆液由溶剂水和溶质淀粉组成，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定：每公斤煤粉添加345.3Kg，每公斤稻草粉末添加21kg，每公斤高氯酸钾粉末添加29kg水，每公斤污泥添加10kg，每公斤粉煤灰添5.41kg；
步骤三：将步骤一制备得到的混合粉倒入转鼓造粒机正在转动的转鼓中，混合均匀，得混合物料，备造粒使用；
步骤四：向转鼓内混合物料中加入淀粉胶，使物料滚动团聚粘结成粒，反复几次，直到充分包裹完毕，制得面团状；
步骤五：用10～80目的铜筛将步骤四制得的面团状物进行造粒，制得造粒粗品，在阴凉通风处晾至半干后，对造粒粗品进行二次处理，得到粒径分布均匀的半干颗粒；
步骤六：将步骤五得到的半干颗粒转移至50～150℃的鼓风干燥箱内烘至干燥，然后自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥颗粒，即热膨胀裂石剂。
2.根据权利要求1所述的一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于：所述氧化剂为次氯酸物或过氧化物，所述交联剂为乙二醛、戊二醛中的一种，塑化剂选自丙二醇、丁二醇中任意一种或混合物。
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