一種強力聚合劑及其製備方法
2023-05-31 00:24:16 2
專利名稱：一種強力聚合劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及工業、工程用的無機聚合劑。
背景技術：
在建材行業、築路工程、水利工程等工業製品及工程施工中都需要使用無機固化膠凝材料或無機固化劑，例如水泥、石灰、石膏、氯鎂水泥等，現有無機固化膠凝材料只能單一而有針對性的固化某種物質，即其所能固化物質品種較少，使用面窄。此外一般無機固化膠凝材料易老化、龜裂，其製品使用一般時間後強度會降低，使製品喪失使用功能。
發明內容
本發明的目的是提供一種強力聚合劑及其製備方法，所能固化的物質品種較多且面廣，被固化的物質達到設計要求的強度後，仍能繼續持久的增加強度，即使經多次凍蝕，其強度不會降低反而增強，其製品使用壽命長，特別適用於建築材料，築路工程和水利工程，縮短工期，節約資金及能源，改善環境汙梁。
本發明的目的是這樣實現的一種強力聚合劑，它有A、B雙組，分別製備，於使用時混合；A組為聚合組，其原料組成及重量份數為(1)氯化鈉 2.0-7.0份(2)碳酸鈉 2.0-6.0份(3)氯化鉀 1.5-4.0份(4)氯化鎂 5.0-19.0份(5)偏矽酸鈉 4.0-8.0份(6)氟矽酸鹽 1.5-3.5份(7)鋁酸鈉 1.7-3.2份(8)氯化氨 1.03.0份(9)氯化鈣 1.0-5.0份(10)硫酸鎂5.0-8.0份B組為固化組，其原料組成及重量份數為(1)矽酸鹽水泥 5-10份
(2)氧化鎂 12-18份(3)稀磷酸 0.5-1.2份(4)氯化鐵 0.5-3份(5)氫氧化鋁 1.0-3.0份(6)過磷酸鈣 10-15份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝2～3份∶5～15份所述A組序號(6)氟矽酸鹽為氟矽酸鎂、氟矽酸鈉、氟矽酸鋅中的一種；所述A組序號(7)鋁酸鈉用氫氧化鈉+氧化鋁化合生成，其中氫氧化鈉∶氧化鋁的重量比為1∶0.87。
所述聚合劑與工業廢棄物加水混合攪拌，聚合固化成建築材料製品，其混合的配比重量份數為工業廢棄物85-95份聚合組A 2-3份固化組B 5-15份水7-8份所述工業廢棄物包括①開採業的碎石粉、尾礦粉、礦渣、煤矸石、山皮土；②燃煤工業的粉煤灰、爐渣、菸灰；③造紙、印染、紡織，化肥工業的廢水沉澱物及廢渣；④掩埋發酵過的生活垃圾；⑤無機廢棄物中的建築物垃圾、碎玻璃、廢玻璃瓶；⑥乾燥的植物秸杆、鋸末。
一種強力聚合劑的製備方法，它有A、B雙組，分別製備，於使用時混合，製備聚合組A的方法將聚合組A的原料組成及重量份數(1)氯化鈉2.0-7.0份(2)碳酸鈉2.0-6.0份(3)氯化鉀1.5-4.0份(4)氯化鎂5.0-19.0份(5)偏矽酸鈉 4.0-8.0份(6)氟矽酸鹽 1.5-3.5份(7)鋁酸鈉1.7-3.2份(8)氯化氨1.0-3.0份(9)氯化鈣1.0-5.0份(10)硫酸鎂 5.0-8.0份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝2～3份∶5～15份①.按重量份數備料，放入各號桶內加水攪拌至完全溶解備用，其中序(7)鋁酸鈉用氫氧化鈉+氧化鋁在同一桶內先反應，加水攪拌溶解氫氧化鈉，此時大量放熱可達80℃，完全溶解並降溫至40℃加入氧化鋁攪拌反應至無沉澱為止，後加水至常溫測Ph值≌12即完成反應備用；②.反應順序按序號(1)氯化鈉加(2)碳酸鈉攪拌反應1至2分鐘，加入(3)氯化鉀攪拌反應1至2分鐘加入(4)即開始反應顯乳白色，攪拌至全桶溶液均乳白色，由稠變稀後加入(5)偏矽酸鈉，此時溶液再度變稠，攪拌至變稀後，加入(6)氟矽酸鹽，此時由桶向上翻泡停止攪拌，街泡沫逐漸減少時開始攪拌至泡沫完全消失加入(7)鋁酸鈉溶液開始變稠，攪拌至變稀，測Ph值，此時Ph≌10，加入(8)氯化氨、(9)氯化鈣、(10)硫酸鎂，並充分攪拌測Ph值≌7時，即完成全部反應，得到聚合組A，邊攪拌計量放入25kg或50kg小桶中入庫。
製備固化組B的方法固化組B的原料組成及重量份數(1)矽酸鹽水泥 5-10份(2)氧化鎂 12-18份本發明有以下積極有益的效果為了實現國家的繁榮富強、改善環境汙染，創新各種建設施工方法，開發優質建築材料。我們經多年研究，終於成功的制出本無機強力聚合劑，以新的固化技術進行廢棄物資源化處理，廣泛應用在各種道路，農用水利和建材生產中，能縮短施工期，節約建築資金及能源。
一.本無機強力聚合劑原理1.理化性能本品是由多種化學原料配製反應而成，呈白色溶液、有氨味，PH值7-8，比重1.3，無毒害。
所製成的產品水穩性強，吸水率低，有較強的防水抗凍性能和良好的隔熱效果，其強度在很長的時期內，仍持續增強。
2.固化原理本品與土壤或廢棄物灰、渣混合的過程中產生膠質狀矽酸鹽，鋁酸鹽等生成物，再進一步與混合物中所含的活性物質，進行水化作用，相互結合，經加壓成型而完成固化，生成堅固、不泥化、耐風化的物體。
3.用途及性能本產品主要用於建材行業、築路工程和水利工程三大產業a建材生產使用本品可生產高、中、低檔建材，如文化石、裝飾面磚、再生石材、磚、瓦、道路磚，且可加入顏色生產彩色磚、瓦等；也可製成防火板材的內芯。
b固化多種廢棄物(1)開採業的碎石粉、尾礦粉、礦渣、煤矸石、山皮土等；(2)燃煤工業的粉煤灰、爐渣、菸灰等；(3)造紙、印染、紡織，化肥工業的廢水沉澱物及廢渣；(4)掩埋發酵過的生活垃圾；(5)無機廢棄物；如建築物垃圾、碎玻璃、廢玻璃瓶等；(6)乾燥的植物秸杆、鋸末等；(7)有毒物質掩埋前的固化等等；c廣泛用於公路基礎，農村道路、停車場、人行道等輔設、房屋地基的加固、防砂設施的建造；d農用水利建設防潮堤、水庫、魚池、防滲渠、滑冰場等建築。
二.本產品與類似產品的比較1.本品不同於常用的單一或混合的無機固化劑，如水泥、石灰、石膏、氯鎂水泥等，也不同於有機固化劑，如樹脂、酶等；本品的聚合固化性能高於前者；2.一般無機固化膠凝材料是單一而有針對性的固化某種物質，而本品所能固化的物質品種較多且面廣；3.一般無機固化膠凝材料易老化、龜裂，而本品的特點是被固化的物質達到設計要求的強度後，仍能繼續、持久的增加強度，其具體表現在產品經過十五次凍融循環試驗後，其強度不會降低反而增強；4.本產品的價格在同類產品中為最低。
三.使用本產品的建材製品的性能檢測達到或超過國家標準。
具體實施方式
強力聚合劑實施例一聚合組A的原料組成及重量份數為(1)聚氯化鈉 4.5份(2)碳酸鈉4份(3)氯化鉀2.8份(4)氯化鎂12份(5)偏矽酸鈉 6份(6)氟矽酸鹽 2.5份(7)鋁酸鈉2.5份(8)氯化氨2份
(9)氯化鈣 3份(10)硫酸鎂 6.5份固化組B的原料組成及重量份數為(1)矽酸鹽水泥 7.5份(2)氧化鎂 15份(3)稀磷酸 0.85份(4)氯化鐵 1.75份(5)氫氧化鋁2份(6)過磷酸鈣12.5份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝2∶8。
強力聚合劑實施例二聚合組A的原料組成及重量份數為(1)氯化鈉6份(2)碳酸鈉5份(3)氯化鉀3份(4)氯化鎂18份(5)偏矽酸鈉 7份(6)氟矽酸鹽 3份(7)鋁酸鈉2份(8)氯化氨2份(9)氯化鈣4份(10)硫酸鎂 7份固化組B的原料組成及重量份數為(1)矽酸鹽水泥 9份(2)氧化鎂 16份(3)稀磷酸 1份(4)氯化鐵 2份(5)氫氧化鋁2份(6)過磷酸鈣14份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝3∶15。
用工業廢料生產建築材料製品實施例實施例一製品路面磚原料組成及重量份數垃圾焚燒爐灰渣85份聚合組A 3份固化組B 15份水 7份實施例二製品灰渣磚原料組成及重量份數建築垃圾灰渣 90份聚合組A 3份固化組B 10份水 7份實施例三製品爐渣磚原料組成及重量份數爐碴 92份聚合組A 2份固化組B 8份水8份實施例四製品粉煤灰磚原料組成及重量份數粉煤灰95份聚合組A 2份固化組B 5份水8份
權利要求
1.一種強力聚合劑，它有A、B雙組，分別製備，於使用時混合，其特徵在於A組為聚合組，其原料組成及重量份數為(1)氯化鈉 2.0-7.0份(2)碳酸鈉 2.0-6.0份(3)氯化鉀 1.5-4.0份(4)氯化鎂 5.0-19.0份(5)偏矽酸鈉 4.0-8.0份(6)氟矽酸鹽 1.5-3.5份(7)鋁酸鈉 1.7-3.2份(8)氯化氨 1.0-3.0份(9)氯化鈣 1.0-5.0份(10)硫酸鎂 5.0-8.0份B組為固化組，其原料組成及重量份數為(1)矽酸鹽水泥 5-10份(2)氧化鎂 12-18份(3)稀磷酸 0.5-1.2份(4)氯化鐵 0.5-3份(5)氫氧化鋁 1.0-3.0份(6)過磷酸鈣 10-15份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝2～3份∶5～15份
2.如權利要求1所述的強力聚合劑，其特徵在於所述A組序號(6)氟矽酸鹽為氟矽酸鎂、氟矽酸鈉、氟矽酸鋅中的一種；所述A組序號(7)鋁酸鈉用氫氧化鈉+氧化鋁化合生成，其中氫氧化鈉∶氧化鋁的重量比為1∶0.87。
3.如權利要求1所述的強力聚合劑，其特徵在於聚合組A的原料組成及重量份數為(1)聚氯化鈉 4.5份(2)碳酸鈉 4份(3)氯化鉀 2.8份(4)氯化鎂 12份(5)偏矽酸鈉 6份(6)氟矽酸鹽 2.5份(7)鋁酸鈉 2.5份(8)氯化氨 2份(9)氯化鈣 3份(10)硫酸鎂6.5份固化組B的原料組成及重量份數為(1)矽酸鹽水泥 7.5份(2)氧化鎂 15份(3)稀磷酸 0.85份(4)氯化鐵 1.75份(5)氫氧化鋁 2份(6)過磷酸鈣 12.5份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝2∶8。
4.如權利要求1所述的強力聚合劑，其特徵在於聚合組A的原料組成及重量份數為(1)氯化鈉 6份(2)碳酸鈉 5份(3)氯化鉀 3份(4)氯化鎂 18份(5)偏矽酸鈉 7份(6)氟矽酸鹽 3份(7)鋁酸鈉 2份(8)氯化氨 2份(9)氯化鈣 4份(10)硫酸鎂7份固化組B的原料組成及重量份數為(1)矽酸鹽水泥 9份(2)氧化鎂 16份(3)稀磷酸 1份(4)氯化鐵 2份(5)氫氧化鋁2份(6)過磷酸鈣14份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝3∶15。
5.如權利要求1所述的強力聚合劑，其特徵在於所述聚合劑與工業廢棄物加水混合攪拌，聚合固化成建築材料製品，其混合的配比重量份數為工業廢棄物85-95份聚合組A 2-3份固化組B 5-15份水 7-8份所述工業廢棄物包括①開採業的碎石粉、尾礦粉、礦渣、煤矸石、山皮土；②燃煤工業的粉煤灰、爐渣、菸灰；③造紙、印染、紡織，化肥工業的廢水沉澱物及廢渣；④掩埋發酵過的生活垃圾；⑤無機廢棄物中的建築物垃圾、碎玻璃、廢玻璃瓶；⑥乾燥的植物秸杆、鋸末。
6.如權利要求5所述的強力聚合劑，其特徵在於該強力聚合劑與工業廢料爐渣合成生產建築材料爐渣磚，其原料組成及重量份數為廢料爐渣92份聚合組A 2份固化組B 8份水 8份
7.如權利要求5所述的強力聚合劑，其特徵在於該強力聚合劑與垃圾焚燒爐灰渣合成生產路面磚，其原料組成及重量份數為垃圾焚燒爐灰渣 85份聚合組A3份固化組B15份水 7份
8.一種強力聚合劑的製備方法，它有A、B雙組，分別製備，於使用時混合，其特徵在於製備聚合組A的方法將聚合組A的原料組成及重量份數(1)氯化鈉2.0-7.0份(2)碳酸鈉2.0-6.0份(3)氯化鉀1.5.4.0份(4)氯化鎂5.0-19.0份(5)偏矽酸鈉 4.0-8.0份(6)氟矽酸鹽 1.5-3.5份(7)鋁酸鈉1.7-3.2份(8)氯化氨1.0-3.0份(9)氯化鈣1.0-5.0份(10)硫酸鎂 5.0-8.0份上述A、B兩組於使用時混合均勻，其混合的重量份數比例為聚合組A∶固化組B＝2～3份∶5～15份①.按重量份數備料，放入各號桶內加水攪拌至完全溶解備用，其中序(7)鋁酸鈉用氫氧化鈉+氧化鋁在同一桶內先反應，加水攪拌溶解氫氧化鈉，此時大量放熱可達80℃，完全溶解並降溫至40℃加入氧化鋁攪拌反應至無沉澱為止，後加水至常溫測Ph值≌12即完成反應備用；②.反應順序按序號(1)氯化鈉加(2)碳酸鈉攪拌反應1至2分鐘，加入(3)氯化鉀攪拌反應1至2分鐘加入(4)即開始反應顯乳白色，攪拌至全桶溶液均乳白色，由稠變稀後加入(5)偏矽酸鈉，此時溶液再度變稠，攪拌至變稀後，加入(6)氟矽酸鹽，此時由桶向上翻泡停止攪拌，街泡沫逐漸減少時開始攪拌至泡沫完全消失加入(7)鋁酸鈉溶液開始變稠，攪拌至變稀，測Ph值，此時Ph≌10，加入(8)氯化氨、(9)氯化鈣、(10)硫酸鎂，並充分攪拌測Ph值≌7時，即完成全部反應，得到聚合組A，邊攪拌計量放入25kg或50kg小桶中入庫；製備固化組B的方法固化組B的原料組成及重量份數(1)矽酸鹽水泥 5-10份(2)氧化鎂 12-18份(3)稀磷酸 0.5-1.2份(4)氯化鐵 0.5-3份(5)氫氧化鋁1.0-3.0份(6)過磷酸鈣10-15份將固化組B的原料分別用球磨機磨碎至50目，然後按重量份數備料，放入攪拌機內攪拌混合均勻，得到固化組B。
全文摘要
一種強力聚合劑及其製備方法，它有A、B雙組，分別製備，於使用時混合，A組為聚合組，其原料組成為(1)氯化鈉(2)碳酸鈉(3)氯化鉀(4)氯化鎂(5)偏矽酸鈉(6)氟矽酸鹽(7)鋁酸鈉(8)氯化氨(9)氯化鈣(10)硫酸鎂；B組為固化組，其原料組成為(1)矽酸鹽水泥(2)氧化鎂(3)稀磷酸(4)氯化鐵(5)氫氧化鋁(6)過磷酸鈣；本發明還包括該聚合劑的製備方法；本發明能固化的物質品種較多且面廣，被固化的物質達到設計要求的強度後，仍能繼續持久的增加強度，即使經多次凍蝕，其強度不會降低反而增強，其製品使用壽命長，特別適用於建築材料，築路工程和水利工程，縮短工期，節約資金及能源，改善環境汙染。
文檔編號C04B22/08GK1634793SQ20031012384
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月31日 優先權日2003年12月31日
發明者沈亞明, 張強 申請人:沈亞明, 張強