CN116081969A - 一种新型保水陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及免烧陶粒制备技术领域，更具体而言，涉及一种新型保水陶粒及其制备方法，所述陶粒由包括以下重量份数的原料制备得到：除尘灰300～500份，水泥80～150份，吸水树脂50～60份；包括以下制备步骤：将吸水后的吸水树脂、与除尘灰和水泥放入混料机中搅拌，将混合料放入圆盘造粒机中进行造粒,出锅后喷水自然养护获得陶粒成品；本发明使用吸水树脂制备陶粒，能大幅提高陶粒的吸水能力和保水能力；该制备工艺简单，无需高温煅烧，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及免烧陶粒制备技术领域，更具体而言，涉及一种新型保水陶粒及其制备方法。
背景技术
陶粒是一种人造轻集料，是一种外壳坚硬表面有一层隔水保气的釉层，内部具有微孔多孔的陶质粒状物。陶粒属于建筑材料的原料，主要作用是降低建筑材料的容重，保温，因分类不同而有很多种，按照生产工艺分为烧结和免烧型两大类，在建筑领域多半是粘土烧结型。随着建筑工业的发展，粘土资源日益缺乏，粘土烧结型陶粒已满足不了市场的需求。
免烧陶粒主要分为高强陶粒、普通陶粒和园林陶粒。园林陶粒要求色彩鲜艳，丰富多彩，高吸水，高强度，富营养，透气性好。免烧工艺通过外加颜料，可变化任何色彩，外加养分，可生产任意养分含量产品，强度及吸水率，透气性，均可通过调整配方和养护工艺来实现。因此，它可以加工任何品种的园林陶粒，弥补焙烧陶粒的不足。传统园林陶粒主要是用发泡法等手段增加陶粒孔隙率以达到高透气、高吸水的目的，但用此方法制备出的陶粒保水能力较差，陶粒中的水分容易快速蒸发流失。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种新型保水陶粒及其制备方法，所述制备方法可有效提高陶粒吸水性和保水性，可以在较长时间内缓慢释放水分。
一方面，本发明提供一种新型保水陶粒，由以下重量份数的原料组成：除尘灰300～500份，水泥80～150份，吸水树脂50～60份。
进一步地，除尘灰为铸造灰和再生灰混合物。
进一步地，铸造灰和再生灰重量比为1：1～2：1。
进一步地，吸水树脂为聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺的混合物。
进一步地，聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺重量比为3：1～3：2。
进一步地，新型保水陶粒粒径为3～8mm，抗压强度≥3MPa、0.6kg/L≤堆积密度≤0.9kg/L、吸水率≥30％。
另一方面，本发明还提供一种新型保水陶粒制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将吸水后的吸水树脂、除尘灰和水泥搅拌均匀得到混合料；
S2、将所述混合料进行造粒，之后喷水自然养护，得到所述保水陶粒。
进一步地，步骤S1所述吸水后的吸水树脂通过吸水树脂洗水后粉碎得到。
进一步地，步骤S1所述吸水后吸水树脂的粒度为200～300目。
进一步地，步骤S1所述搅拌时间为150～200s。
进一步地，步骤S2中，通过造粒机进行造粒，所述造粒机的转速为100～200rmp，造粒的时间为90～130min。
本发明的显著优点在于：
(1)本发明制备的一种新型保水陶粒，使用吸水树脂，吸水树脂是一种具有优良保水能力的材料，它具有吸收比自身重几百到几千倍水分的能力，可以在较长时间内缓慢释放水分，该新型保水陶粒，按照重量份数计算，包括原料组分：除尘灰300～500份，水泥80～150份，吸水树脂50～60份，使用该份数的吸水树脂与其他组分配合制备陶粒将大大提高陶粒的保水能力，同时养护过程中吸水树脂释放水分，降低了陶粒养护难度。
(2)本发明制备的一种新型保水陶粒，控制原料的添加顺序，在制备陶粒前使吸水树脂吸满水，可以防止陶粒固化过程中树脂吸水导致水泥的水化反应无法进行，造粒失败；同时因为吸水树脂吸水后膨胀，将没有吸水的吸水树脂与其他原料直接混合造粒会导致树脂吸水膨胀破坏陶粒结构。
具体实施方式
本具体实施方式提出一种新型保水陶粒，所述新型保水陶粒原料包括除尘灰、水泥和吸水树脂。所述吸水树脂是一种具有优良保水能力的材料，可以在较长时间缓慢释放水分；所述新型保水陶粒，按照重量分数计算，其原料包括以下组分：除尘灰300～500份，水泥80～150份，吸水树脂50～60份；所述配比的除尘灰为铸造灰和再生灰混合物；所述铸造灰和再生灰重量比为1：1～2：1；所述吸水树脂为聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺混合物，聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺混合使用平衡并提高陶粒的吸水和保水能力；所述聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺重量比为3：1～3：2；新型保水陶粒粒径为3～8mm，抗压强度≥3MPa、0.6kg/L≤堆积密度≤0.9kg/L、吸水率≥30％，具有更好的硬度和吸水性。
本具体实施方式还提出一种新型保水陶粒的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、将吸水后的吸水树脂、除尘灰和水泥搅拌均匀得到混合料；所述吸水后吸水树脂的粒度为200～300目，合理控制吸水树脂的粒径，可以避免粒径过小时因为比表面积变大导致保水性能降低，粒径过大时树脂颗粒中心吸水困难导致吸水性降低；所述搅拌时间为150～200s；所述吸水后吸水树脂通过吸水树脂浸没入水中580～620s，将完全吸满水的吸水树脂打碎得到；
S2、将所述混合料进行造粒，之后喷水自然养护，得到所述保水陶粒；进一步地，通过造粒机进行造粒，所述造粒机的转速为100～200rmp，造粒的时间为90～130min。
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种新型保水陶粒，各原材料按照重量份数进行配料，其中铸造灰为200g，再生灰为200g，水泥115g，聚丙烯酸盐33g，聚丙烯酰胺22g。
本实施例中的新型保水陶粒由以下步骤制得：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取除尘灰和水泥，将吸满水的吸水树脂、除尘灰和水泥放入混料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
实施例2
一种新型保水陶粒，各原材料按照重量份数进行配料，其中铸造灰为150g，再生灰为150g，水泥80g，聚丙烯酸盐30g，聚丙烯酰胺20g。
具体制备过程如下：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取除尘灰和水泥，将吸满水的吸水树脂、除尘灰和水泥放入混料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
实施例3
一种新型保水陶粒，各原材料按照重量份数进行配料，其中铸造灰为250g，再生灰为250g，水泥150g，聚丙烯酸盐36g，聚丙烯酰胺24g。
具体制备过程如下：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取除尘灰和水泥，将吸满水的吸水树脂、除尘灰和水泥放入混料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
对比例1
本对比例准备了加入少量吸水树脂作为对比样本进行性能比较。本对比例中各原材料按照实施例1中的重量份数进行配料，其中铸造灰为200g，再生灰为200g，水泥115g，聚丙烯酸盐15g，聚丙烯酰胺15g。
具体制备过程如下：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取除尘灰和水泥，将吸满水的吸水树脂、除尘灰和水泥放入混料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
对比例2
本对比例准备了加入过量吸水树脂作为对比样本进行性能比较。本对比例中各原材料按照实施例1中的重量份数进行配料，其中铸造灰为200g，再生灰为200g，水泥115g，聚丙烯酸盐45g，聚丙烯酰胺45g。
具体制备过程如下：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取除尘灰和水泥，将吸满水的吸水树脂、除尘灰和水泥放入混料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
对比例3
本对比例准备了所有原料同时混合造粒作为对比样本进行性能比较。本对比例中各原材料按照实施例1中的重量份数进行配料，其中铸造灰为200g，再生灰为200g，水泥115g，聚丙烯酸盐33g，聚丙烯酰胺22g。
具体制备过程如下：
(1)分别称取吸水树脂、除尘灰和水泥，并放入混料机中搅拌180s；
(2)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(3)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
对比例4
本对比例准备了缺少除尘灰作为对比样本进行性能比较。本对比例中个原材料按照实施例1中的重量份数进行配料，其中水泥120g，聚丙烯酸盐45g，聚丙烯酰胺15g。
具体制备过程如下：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取水泥，将吸满水的吸水树脂和水泥放入混料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
对比例5
本对比例准备了缺少水泥作为对比样本进行性能比较。本对比例中个原材料按照实施例1中的重量份数进行配料，其中铸造灰为200g，再生灰为200g，聚丙烯酸盐45g，聚丙烯酰胺15g。
具体制备过程如下：
(1)称取吸水树脂，浸没水中600s，待吸水树脂完全吸满水后将其打碎至粒度为200～300目；
(2)称取除尘灰，将吸满水的吸水树脂和除尘灰放入料机中搅拌180s；
(3)将混合料放入转速为150rmp的圆盘造粒机中，加入混合物料重量20％的水搅拌110min,进行造粒；
(4)出锅后喷水自然养护7天，得到所述保水陶粒。
对实施例和对比例的陶粒的相关性能进行检测，检测结果如表1所示：
表1陶粒的相关性能参数
将实施例1～3实验数据对比例1～5实验数据相比可知：本发明制备的一种新型保水陶粒，在保证了成品率的前提下，保水效果显著。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种新型保水陶粒，其特征在于，按照重量份数计算，其原料包括以下组分：除尘灰300～500份，水泥80～150份，吸水树脂50～60份。
2.根据权利要求1所述的一种新型保水陶粒，其特征在于，所述除尘灰为铸造灰和再生灰的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种新型保水陶粒，其特征在于，所述铸造灰和所述再生灰重量比为1：1～2：1。
4.根据权利要求1所述的一种新型保水陶粒，其特征在于，所述吸水树脂为聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种新型保水陶粒，其特征在于，所述聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺重量比为3：1～3：2。
6.根据权利要求1所述的新型保水陶粒，其特征在于，所述新型保水陶粒粒径为3～8mm，抗压强度≥3MPa、0.6kg/L≤堆积密度≤0.9kg/L、吸水率≥30％。
7.一种权利要求1-5任一项所述的新型保水陶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将吸水后的吸水树脂、除尘灰和水泥搅拌均匀得到混合料；
S2、将所述混合料进行造粒，之后喷水自然养护，得到所述保水陶粒。
8.根据权利要求6所述的一种新型保水陶粒的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述吸水后的吸水树脂的粒度为200～300目。
9.根据权利要求6所述的一种新型保水陶粒的制备方法，其特征在于，步骤S1所述搅拌时间为150～200s。
10.根据权利要求6所述的一种新型保水陶粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中，通过造粒机进行造粒，所述造粒机的转速为100～200rmp，造粒的时间为90～130min。
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2022
- 2022-11-30 CN CN202211522188.7A patent/CN116081969A/zh active Pending
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