一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿及其擠出工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿及其擠出工藝，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。該水泥砂漿按硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的質(zhì)量比為100∶(0～400)∶(5～50)∶(50～120)∶(0.05～1)∶(0.03～0.8)∶(0.02～1.2)配制而成。本擠出工藝是先將聚乙烯醇縮丁醛溶解到無水乙醇中，然后加入顯色劑甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)，再將混合溶液加入到水泥和砂中，攪拌混合均勻得到擠出用物料，將擠出用物料連續(xù)擠出到凝固浴中，即可得到遇酸堿能快速變色的水泥砂漿。該擠出工藝操作簡(jiǎn)單，遇酸堿能快速變色，可用于水質(zhì)酸堿性的快速監(jiān)測(cè)。
【專利說明】—種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿及其擠出工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿及其擠出工藝，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥基材料的著色效果主要是著色顏料和水泥漿的固有顏色混合的結(jié)果。然而，水泥基材料的變色卻主要是由著色顏料的變化而引起的。
[0003]眾所周知，酸堿指示劑是一種對(duì)酸和堿敏感的有機(jī)弱酸或弱堿。它們?cè)谌芤褐心懿糠蛛婋x成離子和氫離子(或氫氧根離子)，并且對(duì)于不同的氫離子(或氫氧根離子)的濃度，電離程度也不同。由于結(jié)構(gòu)上的變化，指示劑的分子和離子具有不同的顏色，因此當(dāng)氫離子(或氫氧根離子)的濃度不同即酸堿度不同時(shí)，酸堿指示劑能夠顯示不同的顏色。
[0004]水泥砂漿是一種常用的建筑材料，具有原料價(jià)廉、成型簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，因此將水泥砂漿作為酸堿指示劑的載體，可使水泥砂漿快速變色，將其用于河流、湖泊等水質(zhì)的酸堿監(jiān)測(cè)，從而擴(kuò)展酸堿指示劑的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是結(jié)合顯色劑對(duì)酸堿敏感的特點(diǎn)以及水泥砂漿適用范圍廣的特點(diǎn)，制備一種能遇酸堿快速變色的水泥砂漿，并設(shè)計(jì)一種擠出工藝，可用于水質(zhì)酸堿性監(jiān)測(cè)等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
`[0006]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿，由下列組分配制而成:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)，所述的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的質(zhì)量比為 100: (O ~400): (5 ~50): (50 ~120): (0.05 ~I): (0.03 ~0.8): (0.02 ~
1.2)。
[0008]發(fā)明中的水泥是指標(biāo)號(hào)為325、325R、425、425R、525、525R、625、625R硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中的一種或幾種。
[0009]本發(fā)明中的砂是指粒徑小于0.5mm的中砂或細(xì)砂。
[0010]本發(fā)明中的聚乙烯醇縮丁醛是指其粘度為50~1000mPa.s (IOwt^乙醇溶液，20 0C )的聚乙烯醇縮丁醛。
[0011]一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿擠出工藝，包括下述步驟:
[0012]I)按硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的質(zhì)量比為100: (O~400): (5~50): (50~120): (0.05~I): (0.03~0.8): (0.02~1.2)，稱取原料；將水泥、砂分別過20目標(biāo)準(zhǔn)篩，并混合均勻；
[0013]2)將聚乙烯醇縮丁醛加入到無水乙醇中，在40~80°C下劇烈攪拌，時(shí)間為I~5小時(shí)，使之完全溶解，溶液的粘度為2~40泊；
[0014]3)將甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)按比例邊攪拌邊加入到上述溶液中，直至混合均勻；
[0015]4)在室溫下，將上述混合溶液加入到水泥和砂的混合物中，不斷攪拌直至混合均勻，得到擠出用物料；
[0016]5)將擠出用物料裝入擠出機(jī)械，并連續(xù)擠出至凝固浴中，即可得到遇酸堿能快速變色的水泥砂漿。
[0017]上述工藝中甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的加入方式為，依次逐個(gè)加入或者先將三者混合均勻再一起加入。
[0018]上述工藝中凝固浴為水或水與無水乙醇的混合物，無水乙醇在凝固浴中的質(zhì)量含量為O~50%，凝固浴的溫度為40~80°C。
[0019]本發(fā)明的工藝原理是:水泥砂漿中的甲基紅遇酸變紅，溴甲酚綠遇堿變綠，百里酚藍(lán)遇堿變藍(lán)，將甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)加入到水泥砂漿中后，水泥砂漿遇酸堿能明顯變色，可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)的酸堿性。
[0020]本發(fā)明的特點(diǎn)是:以甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)為顯色劑，以聚乙烯醇縮丁醛為粘結(jié)劑，以無水乙醇為溶劑，在一定條件下將上述原料與水泥和砂混合得到水泥砂漿，將水泥砂漿連續(xù)擠出到凝固浴中，使其中的無水乙醇迅速溶解于凝固浴，聚乙烯醇縮丁醛作為連續(xù)相粘結(jié)水泥和砂，使水泥砂漿在凝固浴中得以迅速硬化，同時(shí)顯色劑甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)也均勻的分散在水泥砂漿中，并且遇酸堿迅速變色。本發(fā)明可以使水泥砂漿遇酸堿迅速變色，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的酸堿度變化。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:`
[0022]1、隨著擠出到凝固浴中，水泥砂漿能迅速凝固。
[0023]2、水泥砂漿中的顯色劑甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)遇酸堿迅速變色，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的酸堿度，可以應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講述的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)和修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0025]實(shí)施例1-6的原料組成及質(zhì)量列于表1。
[0026]表1本發(fā)明涉及實(shí)施例的原料組成及配比(g)
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿，其特征在于由下列組分配制而成:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)，所述的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的質(zhì)量比為 100: (O ~400): (5 ~50): (50 ~120): (0.05 ~I): (0.03 ~0.8): (0.02 ~1.2)。
2.如權(quán)利要求1所述一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿，其特征在于，所述的水泥是指標(biāo)號(hào)為325、325R、425、425R、525、525R、625、625R硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿，其特征在于，所述的砂是指粒徑小于0.5mm的中砂或細(xì)砂。
4.如權(quán)利要求1所述一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿，其特征在于，所述的聚乙烯醇縮丁醛是指其粘度為50~1000mPa.s (IOwt %乙醇溶液，20°C )的聚乙烯醇縮丁醛。
5.如權(quán)利要求1~4所述一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿擠出工藝，其特征在于，包括下述步驟: 1)按硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的質(zhì)量比為100: (O~400):(5~50):(50~120):(0.05~I):(0.03~0.8): (0.02~1.2)，稱取原料；將水泥、砂分別過20目標(biāo)準(zhǔn)篩，并混合均勻； 2)將聚乙烯醇縮丁醛加入到無水乙醇中，在40~80°C下劇烈攪拌，時(shí)間為I~5小時(shí)，使之完全溶解，溶液的粘度為2~40泊； 3)將甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)按比例邊攪拌邊加入到上述溶液中，直至混合均勻； 4)在室溫下，將上述混合溶液加入到水泥和砂的混合物中，不斷攪拌直至混合均勻，得到擠出用物料； 5)將擠出用物料裝入擠出機(jī)械，并連續(xù)擠出至凝固浴中，即可得到遇酸堿能快速變色的水泥砂漿。
6.如權(quán)利要求5所述一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿擠出工藝，其特征在于，步驟3)中甲基紅、溴甲酚綠、百里酚藍(lán)的加入方式為，依次逐個(gè)加入或者先將三者混合均勻再一起加入。
7.如權(quán)利要求5所述一種遇酸堿能快速變色的水泥砂漿擠出工藝，其特征在于，步驟5)中凝固浴為水或水與無水乙醇的混合物，無水乙醇在凝固浴中的質(zhì)量含量為O~50%，凝固浴的溫度為40~80°C。
【文檔編號(hào)】C04B24/26GK103626451SQ201310703772
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】張亞彬, 尹洪江, 畢江寰, 郭鵬飛, 樊文彬, 王少迪 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)