CN115215611A - 一种破碎剂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种破碎剂及其制造方法，包括以下组合配方：过烧灰、早强剂、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、膨胀石墨、钠基膨润土、有机缓凝剂以及钙矾石。经破碎、过筛、混合、搅拌即可封装。应用于岩石或混凝土的破碎，具有固体膨胀、慢加载的特点，在岩石开采时具有爆破时间短，破碎力大，安全系数高，爆破效率高、成品率高，开采成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于破碎剂技术领域，具体涉及一种破碎剂及其制造方法。
背景技术
岩石是由一种或几种矿物和天然玻璃组成的，具有稳定外形的固态集合体。由一种矿物组成的岩石称作单矿岩，如大理岩由方解石组成，石英岩由石英组成等；由数种矿物组成的岩石称作复矿岩，如花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成，辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等，目前人们对岩石的开采一般采用炸药爆破，机械或人工开凿等方法，但存在劳动强度大，工效低，浪费资源，安全性差和污染环境等缺点；
中国专利公开号CN102010169B，公开了一种静态破碎剂，该静态破碎剂由如下重量份的原料组成，水合膨胀性物质60-90份；水硬性物质4-10份；水合延缓剂2-4份；减水剂1-2份；膨胀增力剂2-4份和胶结增强剂1-31份。该发明静态破碎剂为灰黄色粉末，不燃、不爆、爆破效率高、成品率高、废碎材少、石质结构不受破坏，可广泛应用于大理石、花岗岩及各种贵重脆性材料的切割和开采中。虽然该方法能够对大理石进行静态爆破，但是其反应时间长，因此，需要一种破碎剂快速的对岩石进行开采，并可消除爆破开采的安全隐患和人工开采费时费力的缺陷。
发明内容
针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种破碎剂及其制造方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种破碎剂，包括以下组合配方：过烧灰、早强剂、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、膨胀石墨、钠基膨润土、有机缓凝剂以及钙矾石。
进一步限定，所述组合配方按质量比的组成为：过烧灰55～70份、早强剂0.5～2份、铁矿渣0.5～1.5份、碳酸钠0.6～2.5份、水泥5～11.5份、石膏0.5～2份、砂糖0.8～4份、木质素0.1～1.5份、膨胀石墨3～7份、钠基膨润土5～10份、有机缓凝剂0.5～1份以及钙矾石5～8份。
进一步限定，所述的组合配方按质量比份计，包括如下配比的配方原料制备而成：过烧灰65份、早强剂0.5份、铁矿渣1.5份、碳酸钠2.5份、水泥9.5份、石膏1.5份、砂糖0.8份、木质素0.7份、膨胀石墨3份、钠基膨润土6份、有机缓凝剂1份以及钙矾石8份。
进一步限定，所述有机缓凝剂为不饱和胺类化合物与亚磷酸、甲醛反应生成烷撑膦酸盐形成缓凝剂。
进一步限定，所述石膏采用硬石膏。
进一步限定，所述水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥或者强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥。
一种破碎剂的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按配方组合比配置过烧灰65份、早强剂0.5份、铁矿渣1.5份、碳酸钠2.5份、水泥9.5份、石膏1.5份、砂糖0.8份、木质素0.7份、膨胀石墨3份、钠基膨润土6份、有机缓凝剂1份以及钙矾石8份等原材料；
S2：将S1中的过烧灰、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、钙矾石进行粉碎处理，然后用筛网过筛，将粉碎后形成的粉末进行混合搅拌；
S3：将膨胀石墨干燥进行高温加热，使其进行膨胀，再将经过高温加热膨胀后的膨胀石墨与钠基膨润土搅拌混合后进行粉碎，过30目筛网过筛；
S4：将S2中得到的材料与S3中得到的材料进行混合搅拌，并在搅拌的同时添加有机缓凝剂，搅拌混合均匀后即可得到破碎剂；
S5：将S4中得到的破碎剂进行封装储存即可。
本发明的有益效果为：本发明的破碎剂在岩石开采时具有爆破时间短，破碎力大，安全系数高，爆破效率高等优点，破碎剂中的过烧灰、早强剂、铁矿渣、碳酸钠、水泥、砂糖、木质素、膨胀石墨、钠基膨润土、钙矾石共同作用使得岩石膨胀，在岩石破碎时，通过石膏和有机缓凝剂调节凝结时间，使得能够最大化的促进破碎剂的膨胀，从而完成岩石的爆破。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。
本发明的一种破碎剂，其特征在于：包括以下组合配方：过烧灰、早强剂、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、膨胀石墨、钠基膨润土、有机缓凝剂以及钙矾石。
进一步限定，组合配方按质量比的组成为：过烧灰55～70份、早强剂0.5～2份、铁矿渣0.5～1.5份、碳酸钠0.6～2.5份、水泥5～11.5份、石膏0.5～2份、砂糖0.8～4份、木质素0.1～1.5份、膨胀石墨3～7份、钠基膨润土5～10份、有机缓凝剂0.5～1份以及钙矾石5～8份。
优选的组合配方按质量比份计，包括如下配比的配方原料制备而成：过烧灰65份、早强剂0.5份、铁矿渣1.5份、碳酸钠2.5份、水泥9.5份、石膏1.5份、砂糖0.8份、木质素0.7份、膨胀石墨3份、钠基膨润土6份、有机缓凝剂1份以及钙矾石8份。
优选有机缓凝剂为不饱和胺类化合物与亚磷酸、甲醛反应生成烷撑膦酸盐形成缓凝剂。
优选石膏采用硬石膏。
优选水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥或者强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥。
一种破碎剂的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按配方组合比配置过烧灰65份、早强剂0.5份、铁矿渣1.5份、碳酸钠2.5份、水泥9.5份、石膏1.5份、砂糖0.8份、木质素0.7份、膨胀石墨3份、钠基膨润土6份、有机缓凝剂1份以及钙矾石8份等原材料；
S2：将S1中的过烧灰、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、钙矾石进行粉碎处理，然后用筛网过筛，将粉碎后形成的粉末进行混合搅拌；
S3：将膨胀石墨干燥进行高温加热，使其进行膨胀，再将经过高温加热膨胀后的膨胀石墨与钠基膨润土搅拌混合后进行粉碎，过30目筛网过筛；
S4：将S2中得到的材料与S3中得到的材料进行混合搅拌，并在搅拌的同时添加有机缓凝剂，搅拌混合均匀后即可得到破碎剂；
S5：将S4中得到的破碎剂进行封装储存即可。
实施例：选取经过焙烧的65份过烧灰依次进行破碎，研磨，40目过筛，取1.5份的铁矿渣破碎，研磨，120目过筛，取2.5份的碳酸钠和0.8份的砂糖进行粉磨，100目过筛，取8份钙矾石破碎，研磨，40目过筛，再取0.7份木质素经破碎，100目过筛，将上述各组份与9.5份水泥和1.5份石膏混合，得到混合材料1，将3份膨胀石墨干燥进行高温加热，使其进行膨胀，再将经过高温加热膨胀后的3份膨胀石墨与钠6份基膨润土搅拌混合后进行粉碎，过30目筛网过筛，得到混合材料2，最后将混合材料1与混合材料2再次进行混合搅拌，并在搅拌的同时添加1份有机缓凝剂，搅拌混合均匀后即可得到破碎剂即可封装。
本破碎剂在使用时，先进行施工设计，即根据应用的对象与条件，按钻孔参数设计理论进行计算，得出所需的孔径、孔距、排距、孔深、孔的方向及分布，其中孔径是决定破碎效率的重要因素。再进行破碎剂使用量的概算，根据上述施工设计在岩石或混凝土等上钻孔，再将所需的破碎剂与水搅拌成桨体，并填充在岩石或混凝土孔中，一般在常温下即可使岩石或混凝土等开裂。其开裂过程具有固体膨胀，低压，慢加载的特点，因此无震动，无噪音，无飞石，无毒气，而破碎剂本身又不是易燃品或易爆品，其生产、贮存、运输、使用均十分安全。
本发明改进了组份，优选了各组份的配比，因此提高了破碎剂的膨胀压，使施工工作量和破碎剂的用量大为减少，从而降低了工程的成本。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种破碎剂，其特征在于：包括以下组合配方：过烧灰、早强剂、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、膨胀石墨、钠基膨润土、有机缓凝剂以及钙矾石。
2.根据权利要求1所述的一种破碎剂，其特征在于：所述组合配方按质量比的组成为：过烧灰55～70份、早强剂0.5～2份、铁矿渣0.5～1.5份、碳酸钠0.6～2.5份、水泥5～11.5份、石膏0.5～2份、砂糖0.8～4份、木质素0.1～1.5份、膨胀石墨3～7份、钠基膨润土5～10份、有机缓凝剂0.5～1份以及钙矾石5～8份。
3.根据权利要求2所述的一种破碎剂，其特征在于：所述的组合配方按质量比份计，包括如下配比的配方原料制备而成：过烧灰65份、早强剂0.5份、铁矿渣1.5份、碳酸钠2.5份、水泥9.5份、石膏1.5份、砂糖0.8份、木质素0.7份、膨胀石墨3份、钠基膨润土6份、有机缓凝剂1份以及钙矾石8份。
4.根据权利要求3所述的一种破碎剂，其特征在于：所述有机缓凝剂为不饱和胺类化合物与亚磷酸、甲醛反应生成烷撑膦酸盐形成缓凝剂。
5.根据权利要求4所述的一种破碎剂，其特征在于：所述石膏采用硬石膏。
6.根据权利要求5所述的一种破碎剂，其特征在于：所述水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥或者强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥。
7.一种基于权利要求1～6任意一项所述的一种破碎剂的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按配方组合比配置过烧灰65份、早强剂0.5份、铁矿渣1.5份、碳酸钠2.5份、水泥9.5份、石膏1.5份、砂糖0.8份、木质素0.7份、膨胀石墨3份、钠基膨润土6份、有机缓凝剂1份以及钙矾石8份等原材料；
S2：将S1中的过烧灰、铁矿渣、碳酸钠、水泥、石膏、砂糖、木质素、钙矾石进行粉碎处理，然后用筛网过筛，将粉碎后形成的粉末进行混合搅拌；
S3：将膨胀石墨干燥进行高温加热，使其进行膨胀，再将经过高温加热膨胀后的膨胀石墨与钠基膨润土搅拌混合后进行粉碎，过30目筛网过筛；
S4：将S2中得到的材料与S3中得到的材料进行混合搅拌，并在搅拌的同时添加有机缓凝剂，搅拌混合均匀后即可得到破碎剂；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221021 |
|
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