CN1251986C - 一种强力聚合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种强力聚合剂及其制备方法，它有A、B双组，分别制备，于使用时混合，A组为聚合组，其原料组成为(1)氯化钠(2)碳酸钠(3)氯化钾(4)氯化镁(5)偏硅酸钠(6)氟硅酸盐(7)铝酸钠(8)氯化氨(9)氯化钙(10)硫酸镁；B组为固化组，其原料组成为：(1)硅酸盐水泥(2)氧化镁(3)稀磷酸(4)氯化铁(5)氢氧化铝(6)过磷酸钙；本发明还包括该聚合剂的制备方法；本发明能固化的物质品种较多且面广，被固化的物质达到设计要求的强度后，仍能继续持久的增加强度，即使经多次冻蚀，其强度不会降低反而增强，其制品使用寿命长，特别适用于建筑材料，筑路工程和水利工程，缩短工期，节约资金及能源，改善环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及工业、工程用的无机聚合剂。
背景技术
在建材行业、筑路工程、水利工程等工业制品及工程施工中都需要使用无机固化胶凝材料或无机固化剂，例如水泥、石灰、石膏、氯镁水泥等，现有无机固化胶凝材料只能单一而有针对性的固化某种物质，即其所能固化物质品种较少，使用面窄。此外一般无机固化胶凝材料易老化、龟裂，其制品使用一般时间后强度会降低，使制品丧失使用功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种强力聚合剂及其制备方法，所能固化的物质品种较多且面广，被固化的物质达到设计要求的强度后，仍能继续持久的增加强度，即使经多次冻蚀，其强度不会降低反而增强，其制品使用寿命长，特别适用于建筑材料，筑路工程和水利工程，缩短工期，节约资金及能源，改善环境污梁。
本发明的目的是这样实现的：
一种强力聚合剂，它有A、B双组，分别制备，于使用时混合；
A组为聚合组，其原料组成及重量份数为：
(1)氯化钠 2.0-7.0份
(2)碳酸钠 2.0-6.0份
(3)氯化钾 1.5-4.0份
(4)氯化镁 5.0-19.0份
(5)偏硅酸钠 4.0-8.0份
(6)氟硅酸盐 1.5-3.5份
(7)铝酸钠 1.7-3.2份
(8)氯化氨 1.0-3.0份
(9)氯化钙 1.0-5.0份
(10)硫酸镁 5.0-8.0份
B组为固化组，其原料组成及重量份数为：
(1)硅酸盐水泥 5-10份
(2)氧化镁 12-18份
(3)稀磷酸 0.5-1.2份
(4)氯化铁 0.5-3份
(5)氢氧化铝 1.0-3.0份
(6)过磷酸钙 10-15份
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：
聚合组A∶固化组B＝2～3份∶5～15份。
所述A组序号(6)氟硅酸盐为氟硅酸镁、氟硅酸钠、氟硅酸锌中的一种；所述A组序号(7)铝酸钠用氢氧化钠+氧化铝化合生成，其中氢氧化钠∶氧化铝的重量比为1∶0.87。
所述聚合剂与工业废弃物加水混合搅拌，聚合固化成建筑材料制品，其混合的配比重量份数为：
工业废弃物 85-95份
聚合组A 2-3份
固化组B 5-15份
水 7-8份
所述工业废弃物包括：
①开采业的碎石粉、尾矿粉、矿渣、煤矸石、山皮土；②燃煤工业的粉煤灰、炉渣、烟灰；③造纸、印染、纺织，化肥工业的废水沉淀物及废渣；④掩埋发酵过的生活垃圾；⑤无机废弃物中的建筑物垃圾、碎玻璃、废玻璃瓶；⑥干燥的植物秸杆、锯末。
一种强力聚合剂的制备方法，它有A、B双组，分别制备，于使用时混合；
制备聚合组A的方法：
聚合组A的原料组成及重量份数
(1)氯化钠 2.0-7.0份
(2)碳酸钠 2.0-6.0份
(3)氯化钾 1.5-4.0份
(4)氯化镁 5.0-19.0份
(5)偏硅酸钠 4.0-8.0份
(6)氟硅酸盐 1.5-3.5份
(7)铝酸钠 1.7-3.2份
(8)氯化氨 1.0-3.0份
(9)氯化钙 1.0-5.0份
(10)硫酸镁 5.0-8.0份
①.按重量份数备料，放入各号桶内加水搅拌至完全溶解备用，其中序号(7)铝酸钠用氢氧化钠+氧化铝在同一桶内先反应，加水搅拌溶解氢氧化钠，此时大量放热可达80℃，完全溶解并降温至40℃加入氧化铝搅拌反应至无沉淀为止，后加水至常温测PH值＝12即完成反应备用；
②.反应顺序按序号(1)氯化钠加(2)碳酸钠搅拌反应1至2分钟，加入(3)氯化钾搅拌反应1至2分钟加入(4)氯化镁，即开始反应显乳白色，搅拌至全桶溶液均乳白色，由稠变稀后加入(5)偏硅酸钠，此时溶液再度变稠，搅拌至变稀后，加入(6)氟硅酸盐，此时任由桶向上翻泡停止搅拌，待泡沫逐渐减少时开始搅拌至泡沫完全消失加入(7)铝酸钠溶液开始变稠，搅拌至变稀，测PH值，此时PH＝10，加入(8)氯化氨、(9)氯化钙、(10)硫酸镁，并充分搅拌测PH值＝7时，即完成全部反应，得到聚合组A，边搅拌计量放入25kg或50kg小桶中入库；
制备固化组B的方法：
固化组B的原料组成及重量份数：
(1)硅酸盐水泥 5-10份
(2)氧化镁 12-18份
(3)稀磷酸 0.5-1.2份
(4)氯化铁 0.5-3份
(5)氢氧化铝 1.0-3.0份
(6)过磷酸钙 10-15份
将固化组B的原料除组份(3)稀磷酸外，其余分别用球磨机磨碎至50目，然后按重量份数备料，放入搅拌机内搅拌混合均匀，得到固化组B；
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：聚合组A∶固化组B＝2～3份∶5～15份。
本发明有以下积极有益的效果：
为了实现国家的繁荣富强、改善环境污染，创新各种建设施工方法，开发优质建筑材料。我们经多年研究，终于成功的制出本无机强力聚合剂，以新的固化技术进行废弃物资源化处理，广泛应用在各种道路，农用水利和建材生产中，能缩短施工期，节约建筑资金及能源。
一.本无机强力聚合剂原理：
1.理化性能：本品是由多种化学原料配制反应而成，呈白色溶液、有氨味，PH值7-8，比重1.3，无毒害。
所制成的产品水稳性强，吸水率低，有较强的防水抗冻性能和良好的隔热效果，其强度在很长的时期内，仍持续增强。
2.固化原理：本品与土壤或废弃物灰、渣混合的过程中产生胶质状硅酸盐，铝酸盐等生成物，再进一步与混合物中所含的活性物质，进行水化作用，相互结合，经加压成型而完成固化，生成坚固、不泥化、耐风化的物体。
3.用途及性能：本产品主要用于建材行业、筑路工程和水利工程三大产业：
a：建材生产：使用本品可生产高、中、低档建材，如：文化石、装饰面砖、再生石材、砖、瓦、道路砖，且可加入颜色生产彩色砖、瓦等；也可制成防火板材的内芯。
b：固化多种废弃物：(1)开采业的碎石粉、尾矿粉、矿渣、煤矸石、山皮土等；(2)燃煤工业的粉煤灰、炉渣、烟灰等；(3)造纸、印染、纺织，化肥工业的废水沉淀物及废渣；(4)掩埋发酵过的生活垃圾；(5)无机废弃物；如建筑物垃圾、碎玻璃、废玻璃瓶等；(6)干燥的植物秸杆、锯末等；(7)有毒物质掩埋前的固化等等；
c：广泛用于公路基础，农村道路、停车场、人行道等辅设、房屋地基的加固、防砂设施的建造；
d：农用水利建设：防潮堤、水库、鱼池、防渗渠、滑冰场等建筑。
二.本产品与类似产品的比较：
1.本品不同于常用的单一或混合的无机固化剂，如水泥、石灰、石膏、氯镁水泥等，也不同于有机固化剂，如：树脂、酶等；本品的聚合固化性能高于前者；
2.一般无机固化胶凝材料是单一而有针对性的固化某种物质，而本品所能固化的物质品种较多且面广；
3.一般无机固化胶凝材料易老化、龟裂，而本品的特点是被固化的物质达到设计要求的强度后，仍能继续、持久的增加强度，其具体表现在：产品经过十五次冻融循环试验后，其强度不会降低反而增强；
4.本产品的价格在同类产品中为最低。
三.使用本产品的建材制品的性能检测达到或超过国家标准。
| 使用本产品的建材制品名称 | 检测项目 | 国标 | 本产品的制品 |
| 垃圾焚烧炉灰渣路面砖 | 抗压强度MPa | 平均值＞30单块最小值＞25 | 37.936.1 |
| 建筑垃圾灰渣砖 | 抗压强度MPa | 平均值＞30单块最小值＞25 | 31.729.2 |
| 垃圾焚烧炉渣 | GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》 | 无异常合格 | |
| 炉渣灰砖 | GB18582-2001，《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》 | 无异常合格 |
具体实施方式
强力聚合剂实施例一
聚合组A的原料组成及重量份数为：
(1)氯化钠 4.5份
(2)碳酸钠 4份
(3)氯化钾 2.8份
(4)氯化镁 12份
(5)偏硅酸钠 6份
(6)氟硅酸盐 2.5份
(7)铝酸钠 2.5份
(8)氯化氨 2份
(9)氯化钙 3份
(10)硫酸镁 6.5份
固化组B的原料组成及重量份数为：
(1)硅酸盐水泥 7.5份
(2)氧化镁 15份
(3)稀磷酸 0.85份
(4)氯化铁 1.75份
(5)氢氧化铝 2份
(6)过磷酸钙 12.5份
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：聚合组A∶固化组B＝2∶8。
强力聚合剂实施例二
聚合组A的原料组成及重量份数为：
(1)氯化钠 6份
(2)碳酸钠 5份
(3)氯化钾 3份
(4)氯化镁 18份
(5)偏硅酸钠 7份
(6)氟硅酸盐 3份
(7)铝酸钠 2份
(8)氯化氨 2份
(9)氯化钙 4份
(10)硫酸镁 7份
固化组B的原料组成及重量份数为：
(1)硅酸盐水泥 9份
(2)氧化镁 16份
(3)稀磷酸 1份
(4)氯化铁 2份
(5)氢氧化铝 2份
(6)过磷酸钙 14份
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：聚合组A∶固化组B＝3∶15。
用工业废料生产建筑材料制品实施例：
实施例一：制品路面砖
原料组成及重量份数：
垃圾焚烧炉灰渣 85份
聚合组A 3份
固化组B 15份
水 7份。
实施例二：制品灰渣砖
原料组成及重量份数
建筑垃圾灰渣 90份
聚合组A 3份
固化组B 10份
水 7份。
实施例三：制品炉渣砖
原料组成及重量份数
炉碴 92份
聚合组A 2份
固化组B 8份
水 8份。
实施例四：制品粉煤灰砖
原料组成及重量份数
粉煤灰 95份
聚合组A 2份
固化组B 5份
水 8份。
Claims (8)
1.一种强力聚合剂，它有A、B双组，分别制备，于使用时混合，其特征在于：
A组为聚合组，其原料组成及重量份数为：
(1)氯化钠 2.0-7.0份
(2)碳酸钠 2.0-6.0份
(3)氯化钾 1.5-4.0份
(4)氯化镁 5.0-19.0份
(5)偏硅酸钠 4.0-8.0份
(6)氟硅酸盐 1.5-3.5份
(7)铝酸钠 1.7-3.2份
(8)氯化氨 1.0-3.0份
(9)氯化钙 1.0-5.0份
(10)硫酸镁 5.0-8.0份
B组为固化组，其原料组成及重量份数为：
(1)硅酸盐水泥 5-10份
(2)氧化镁 12-18份
(3)稀磷酸 0.5-1.2份
(4)氯化铁 0.5-3份
(5)氢氧化铝 1.0-3.0份
(6)过磷酸钙 10-15份
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：
聚合组A∶固化组B＝2～3份∶5～15份。
2.如权利要求1所述的强力聚合剂，其特征在于：
所述A组序号(6)氟硅酸盐为氟硅酸镁、氟硅酸钠、氟硅酸锌中的一种；所述A组序号(7)铝酸钠用氢氧化钠+氧化铝化合生成，其中氢氧化钠∶氧化铝的重量比为1∶0.87。
3.如权利要求1所述的强力聚合剂，其特征在于：
聚合组A的原料组成及重量份数为：
(1)氯化钠 4.5份
(2)碳酸钠 4份
(3)氯化钾 2.8份
(4)氯化镁 12份
(5)偏硅酸钠 6份
(6)氟硅酸盐 2.5份
(7)铝酸钠 2.5份
(8)氯化氨 2份
(9)氯化钙 3份
(10)硫酸镁 6.5份
固化组B的原料组成及重量份数为：
(1)硅酸盐水泥 7.5份
(2)氧化镁 15份
(3)稀磷酸 0.85份
(4)氯化铁 1.75份
(5)氢氧化铝 2份
(6)过磷酸钙 12.5份
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：聚合组A∶固化组B＝2∶8。
4.如权利要求1所述的强力聚合剂，其特征在于：
聚合组A的原料组成及重量份数为：
(1)氯化钠 6份
(2)碳酸钠 5份
(3)氯化钾 3份
(4)氯化镁 18份
(5)偏硅酸钠 7份
(6)氟硅酸盐 3份
(7)铝酸钠 2份
(8)氯化氨 2份
(9)氯化钙 4份
(10)硫酸镁 7份
固化组B的原料组成及重量份数为：
(1)硅酸盐水泥 9份
(2)氧化镁 16份
(3)稀磷酸 1份
(4)氯化铁 2份
(5)氢氧化铝 2份
(6)过磷酸钙 14份
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：聚合组A∶固化组B＝3∶15。
5.如权利要求1所述的强力聚合剂的应用，其特征在于：所述聚合剂与工业废弃物加水混合搅拌，聚合固化成建筑材料制品，其混合的配比重量份数为：
工业废弃物 85-95份
聚合组A 2-3份
固化组B 5-15份
水 7-8份
所述工业废弃物包括：
①开采业的碎石粉、尾矿粉、矿渣、煤矸石、山皮土；②燃煤工业的粉煤灰、炉渣、烟灰；③造纸、印染、纺织，化肥工业的废水沉淀物及废渣；④掩埋发酵过的生活垃圾；⑤无机废弃物中的建筑物垃圾、碎玻璃、废玻璃瓶；⑥干燥的植物秸杆、锯末。
6.如权利要求1所述的强力聚合剂的应用，其特征在于：该强力聚合剂与工业废料炉渣合成生产建筑材料炉渣砖，其原料组成及重量份数为：
废料炉渣 92份
聚合组A 2份
固化组B 8份
水 8份。
7.如权利要求1所述的强力聚合剂的应用，其特征在于：该强力聚合剂与垃圾焚烧炉灰渣合成生产路面砖，其原料组成及重量份数为：
垃圾焚烧炉灰渣 85份
聚合组A 3份
固化组B 15份
水 7份。
8.一种强力聚合剂的制备方法，它有A、B双组，分别制备，于使用时混合，其特征在于：
制备聚合组A的方法：
将聚合组A的原料组成及重量份数
(1)氯化钠 2.0-7.0份
(2)碳酸钠 2.0-6.0份
(3)氯化钾 1.5-4.0份
(4)氯化镁 5.0-19.0份
(5)偏硅酸钠 4.0-8.0份
(6)氟硅酸盐 1.5-3.5份
(7)铝酸钠 1.7-3.2份
(8)氯化氨 1.0-3.0份
(9)氯化钙 1.0-5.0份
(10)硫酸镁 5.0-8.0份
①.按重量份数备料，放入各号桶内加水搅拌至完全溶解备用，其中序号(7)铝酸钠用氢氧化钠+氧化铝在同一桶内先反应，加水搅拌溶解氢氧化钠，此时大量放热可达80℃，完全溶解并降温至40℃加入氧化铝搅拌反应至无沉淀为止，后加水至常温测PH值＝12即完成反应备用；
②.反应顺序按序号(1)氯化钠加(2)碳酸钠搅拌反应1至2分钟，加入(3)氯化钾搅拌反应1至2分钟加入(4)即开始反应显乳白色，搅拌至全桶溶液均乳白色，由稠变稀后加入(5)偏硅酸钠，此时溶液再度变稠，搅拌至变稀后，加入(6)氟硅酸盐，此时任由桶向上翻泡停止搅拌，待泡沫逐渐减少时开始搅拌至泡沫完全消失加入(7)铝酸钠溶液开始变稠，搅拌至变稀，测PH值，此时PH＝10，加入(8)氯化氨、(9)氯化钙、(10)硫酸镁，并充分搅拌测PH值＝7时，即完成全部反应，得到聚合组A，边搅拌计量放入25kg或50kg小桶中入库；
制备固化组B的方法：
固化组B的原料组成及重量份数：
(1)硅酸盐水泥 5-10份
(2)氧化镁 12-18份
(3)稀磷酸 0.5-1.2份
(4)氯化铁 0.5-3份
(5)氢氧化铝 1.0-3.0份
(6)过磷酸钙 10-15份
将固化组B的原料除组份(3)稀磷酸外，其余分别用球磨机磨碎至50目，然后按重量份数备料，放入搅拌机内搅拌混合均匀，得到固化组B；
上述A、B两组于使用时混合均匀，其混合的重量份数比例为：
聚合组A∶固化组B＝2～3份∶5～15份。
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