專利名稱:用作防水材料的改性累托石黏土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于防水材料領(lǐng)域,尤其涉及一種用作防水材料的改性累托石黏土及其制備方法。
背景技術(shù):
以礦物為主要原料的防水材料由于具有使用壽命長、無污染、施工簡便等優(yōu)點日益受到重視,已經(jīng)在地鐵、建筑、農(nóng)林水利、垃圾填埋等領(lǐng)域得到應(yīng)用。但目前用作防水材料的礦物品種單一,實際應(yīng)用中僅有鈉基膨潤土一個礦種,而我國天然優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土資源較少,大部分為鈣基膨潤土,但是在實際應(yīng)用中鈣基膨潤土鈉化產(chǎn)品也存在著防水性能不佳等問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種用作防水材料的改性累托石黏土及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有用作防水材料的礦物品種單一、鈉基膨潤土防水性能不佳的技術(shù)問題。一方面,所·述用作防水材料的改性累托石黏土制備方法,包括下述步驟:選取累托石黏土粗精礦原料并破碎;在累托石黏土粗精礦中加入鈉鹽改性劑;在累托石黏土粗精礦中加水混合均勻并碾壓改性;改性完畢后進行干燥、破碎,制得改性累托石黏土。進一步的,所述鈉鹽改性劑包括有機鈉鹽改性劑和/或無機鈉鹽改性劑。進一步的,所述鈉鹽改性劑選取碳酸鈉、氟化鈉、氯化鈉、磷酸鈉、草酸鈉中的一種或其中兩種的組合。 進一步的,所述鈉鹽改性劑選取碳酸鈉或氟化鈉。進一步的,所述選取累托石黏土粗精礦原料中累托石含量為60 80%。進一步的,所述加入的鈉鹽改性劑與累托石粘土的質(zhì)量比為0.02 0.08:1。進一步的,碾壓改性時的加水量與累托石黏土的質(zhì)量比為0.2 0.6:1。進一步的,碾壓改性時間為10分鐘 2小時。進一步的,干燥時以自然風干形式干燥或采用烘干設(shè)備進行干燥,使用烘干設(shè)備時,干燥溫度< 105 °C。另一方面,所述用作防水材料的改性累托石黏土采用上述方法制得。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種新型的礦物防水材料,該防水材料以累托石黏土粗精礦為原料,并經(jīng)過改性工藝處理制得,本發(fā)明豐富了礦物防水材料的品種,而且經(jīng)實驗驗證,采用本發(fā)明方法制得的改性累托石黏土的防水性能要優(yōu)于鈉基膨潤土。
圖1是本發(fā)明實施例提供的用作防水材料的改性累托石黏土制備方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案,下面通過具體實施例來進行說明。圖1示出了本發(fā)明實施例提供的用作防水材料的改性累托石黏土制備方法的流程,為了便于說明僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。本實施例提供的用作防水材料的改性累托石黏土制備方法包括下述步驟:步驟S101、選取累托石黏土粗精礦原料并破碎。累托石是一種非金屬礦種,本發(fā)明實施例以累托石黏土粗精礦為原料,經(jīng)過改性制得改性累托石黏土。本步驟中,根據(jù)需求量選取適量的累托石黏土粗精礦原料并破碎,優(yōu)選的,所述累托石黏土粗精礦原料中累托石含量為60 80%。步驟S102、在累托石黏土粗精礦中加入鈉鹽改性劑。所述鈉鹽 改性劑包括有機鈉鹽改性劑和/或無機鈉鹽改性劑,比如取碳酸鈉、氟化鈉、氯化鈉、磷酸鈉、草酸鈉等,所述鈉鹽改性劑選取其中的一種或其中兩種的組合。最優(yōu)的,所述鈉鹽改性劑選取碳酸鈉或氟化鈉。優(yōu)選的,所述加入的鈉鹽改性劑與累托石粘土的質(zhì)量比為0.02 0.08:lo步驟S103、在累托石黏土粗精礦中加水混合均勻并碾壓改性。為了使得鈉鹽改性劑與累托石黏土充分接觸,本步驟中,在累托石黏土粗精礦中加入適量的水并混合均勻,然后通過輪碾機或?qū)仚C進行碾壓改性。優(yōu)選的,在碾壓改性時的加水量與累托石黏土的質(zhì)量比為0.2 0.6:1,碾壓改性時間為10分鐘 2小時。步驟S104、改性完畢后進行干燥、破碎,制得改性累托石黏土。最后碾壓改性完畢后,經(jīng)過干燥破碎處理,這樣就可以制得改性累托石黏土,這種改性累托石黏土可以作為一種防水性能很好的防水材料,豐富了礦物防水材料的品種,而且與鈉基膨潤土相比,本通過本實施例方法制得的改性累托石黏土的防水性能更佳。下面通過具體的試驗例來驗證改性累托石黏土的防水性能。試驗例1:選取累托石黏土精礦原料IOOKg并破碎,其中累托石含量為80%,加入4Kg的碳酸鈉作為鈉鹽改性劑,并加入30Kg的水混合,用輪碾機碾壓I小時進行黏土改性,最后用烘干設(shè)備烘干,再破碎處理得到改性累托石黏土。試驗例2:選取累托石黏土精礦原料IOOKg并破碎,其中累托石含量為80%,加入6Kg的碳酸鈉作為鈉鹽改性劑,并加入40Kg的水混合,用輪碾機碾壓I小時進行黏土改性,最后用烘干設(shè)備烘干,再破碎處理得到改性累托石黏土。試驗例3:選取累托石黏土精礦原料IOOKg并破碎,其中累托石含量為80%,加入8Kg的碳酸鈉作為鈉鹽改性劑,并加入45Kg的水混合,用輪碾機碾壓I小時進行黏土改性,最后用烘干設(shè)備烘干,再破碎處理得到改性累托石黏土。試驗例4:選取累托石黏土精礦原料IOOKg并破碎,其中累托石含量為80%,加入2Kg的氟化鈉作為鈉鹽改性劑,并加入30Kg的水混合,用輪碾機碾壓I小時進行黏土改性,最后用烘干設(shè)備烘干,再破碎處理得到改性累托石黏土。試驗例5:選取累托石黏土精礦原料IOOKg并破碎,其中累托石含量為80%,加入4Kg的氟化鈉作為鈉鹽改性劑,并加入40Kg的水混合,用輪碾機碾壓I小時進行黏土改性,最后用烘干設(shè)備烘干,再破碎處理得到改性累托石黏土。試驗例6:選取累托石黏土精礦原料IOOKg并破碎,其中累托石含量為80%,加入6Kg的氟化鈉作為鈉鹽改性劑,并加入45Kg的水混合,用輪碾機碾壓I小時進行黏土改性,最后用烘干設(shè)備烘干,再破碎處理得到改性累托石黏土。分別測試上述六組試驗例所得的改性累托石黏土的防水性能,包括標膨脹指數(shù)、濾失量、耐久性,結(jié)果如下表1:
權(quán)利要求
1.一種用作防水材料的改性累托石黏土制備方法,其特征在于,所述方法包括: 選取累托石黏土粗精礦原料并破碎; 在累托石黏土粗精礦中加入鈉鹽改性劑; 在累托石黏土粗精礦中加水混合均勻并碾壓改性; 改性完畢后進行干燥、破碎,制得改性累托石黏土。
2.如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述鈉鹽改性劑包括有機鈉鹽改性劑和/或無機鈉鹽改性劑。
3.如權(quán)利要求2所述方法,其特征在于,所述鈉鹽改性劑選取碳酸鈉、氟化鈉、氯化鈉、磷酸鈉、草酸鈉中的一種或其中兩種的組合。
4.如權(quán)利要求3所述方法,其特征在于,所述鈉鹽改性劑選取碳酸鈉或氟化鈉。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述方法,其特征在于,所述選取累托石黏土粗精礦原料中累托石含量為60 80%。
6.如權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述加入的鈉鹽改性劑與累托石黏土的質(zhì)量比為 0.02 0.08:1。
7.如權(quán)利要求6所述方法,其特征在于,碾壓改性時的加水量與累托石黏土的質(zhì)量比為 0.2 0.6:1。
8.如權(quán)利要求7所述方法 ,其特征在于,碾壓改性時間為10分鐘 2小時。
9.如權(quán)利要求8所述方法,其特征在于,干燥時以自然風干形式干燥或采用烘干設(shè)備進行干燥,使用烘干設(shè)備時,干燥溫度< 105°C。
10.用作防水材料的改性累托石黏土,其特征在于,所述改性累托石黏土采用如權(quán)利要求1-9任一項所述方法制得。
全文摘要
本發(fā)明適用于防水材料領(lǐng)域,提供一種用作防水材料的改性累托石黏土及其制備方法。所述方法包括選取累托石黏土粗精礦原料并破碎;在累托石黏土粗精礦中加入鈉鹽改性劑;在累托石黏土粗精礦中加水混合均勻并碾壓改性;改性完畢后進行干燥、破碎,制得改性累托石黏土。本發(fā)明提供了一種改性累托石黏土的制備方法,所述改性累托石黏土是一種新型的防水材料,本發(fā)明不僅豐富了礦物防水材料的品種,而且采用本發(fā)明方法制得的改性累托石黏土的防水性能要優(yōu)于鈉基膨潤土。
文檔編號C09K3/18GK103241744SQ20131019346
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月23日
發(fā)明者龔關(guān), 熊采華, 方金東, 肖宇鷹, 李瑩, 張權(quán) 申請人:湖北省地質(zhì)實驗研究所