一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖處理方法，屬于建材制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]花崗巖由長石和石英組成攙雜少量的云母和微量礦物質(zhì)組成，譬如:鋯石、鈦鐵礦榍石，磁鐵礦、磷灰石、方解石、白云石、菱鎂石等，具有耐強酸等多種化學(xué)物質(zhì)的特性，其取材方便，成本低、施工便易；硬度高，劃后無痕，紋路均勻美觀等特點，已在一般建筑和工業(yè)建筑防腐蝕混凝土表面的防腐工程中得到廣泛的應(yīng)用。由于花崗巖結(jié)構(gòu)自身存在著一定的吸水率(一般為0.15-0.4% )，當(dāng)處于化學(xué)介質(zhì)環(huán)境中時，其少量礦物質(zhì)成分遇酸溶解，增大了花崗巖的孔隙度(花崗巖自身孔隙度一般為0.3-0.7% )，從而環(huán)境化學(xué)介質(zhì)會通過花崗巖的空隙滲透到混凝土層中，影響防腐效果。因而，對花崗巖預(yù)先進(jìn)行處理以除去遇酸反應(yīng)溶解的少量礦物質(zhì)成分，通過特定的方法填充其孔隙度，降低其吸水率，從而降低環(huán)境化學(xué)介質(zhì)在花崗巖結(jié)構(gòu)中的滲透性，以達(dá)到預(yù)期的防腐效果。
[0003]水玻璃俗稱泡花堿，是一種水溶性硅酸鹽，其水溶液俗稱水玻璃，是一種礦黏合劑。其化學(xué)式為R20.nSi02，式中R2O為堿金屬氧化物，η為二氧化硅與堿金屬氧化物摩爾數(shù)的比值，稱為水玻璃的摩數(shù)。建筑上常用的水玻璃是硅酸鈉(Na2O MS12)的水溶液。涂刷材料表面，提高其抗風(fēng)化能力以水玻璃浸漬或涂刷黏土磚、水泥混凝土、硅酸鹽混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密實度、強度、抗?jié)B性、抗凍性及耐水性等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前花崗巖材料遇到酸性物質(zhì)會被腐蝕，影響花崗巖產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)狀，提供了一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖處理方法，該方法是通過先用酸液浸泡花崗巖材料，溶解掉一部分易溶解的成分，再用水玻璃浸入花崗巖的孔隙中填充完全，高溫下使水玻璃硬化，將花崗巖孔隙填滿，制成一種強抗腐蝕性的花崗巖材料。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)將粒徑為5?1cm的花崗巖碎塊放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液中浸泡2?3h，直至不產(chǎn)生氣泡為止，隨后在清水中浸泡沖洗至反應(yīng)物完全溶出，沖洗完成后移入烘箱中烘干，溫度設(shè)為105?110°C ;
(2)按質(zhì)量百分比稱取I?27%工業(yè)用固體氫氧化鈉，5?31%工業(yè)用固體氫氧化鉀，20?32%二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入36?48%的水中，攪拌均勻后放入高壓釜內(nèi)，升溫至500?600°C，保溫2?4h，再升溫至700?800°C，繼續(xù)保溫5?10h，釜內(nèi)壓力設(shè)為600?800kPa ；
(3)將保溫后的物料冷卻至室溫，放入固液分離機中分離去除未反應(yīng)物質(zhì)，再將澄清液體裝入水玻璃原料貯罐，自然沉淀48h?72h后得透明液體水玻璃，底口放出混濁水玻璃；
(4)往透明液體水玻璃中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?20%的甘露醇改性劑，攪拌均勻，得到含有質(zhì)量百分比為20?30% S12,0.5?28% K20,9?21% Na2O, 0.5?21%改性劑，水余量的水玻璃成品；
(5)將酸浸泡過的花崗巖放入水玻璃成品中，浸泡36?72h，讓水玻璃完全浸入酸泡后的形成的花崗巖孔隙中填充密實，之后取出放入高溫爐加熱使水玻璃硬化，高溫爐溫度為400?500°C，硬化完成后即得一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
(1)經(jīng)處理后的花崗巖材料抗腐蝕性能變強，使用壽命更長；
(2)生產(chǎn)過程簡便，成本低廉。
【具體實施方式】
[0007]將粒徑為5?1cm的花崗巖碎塊放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液中浸泡2?3h，直至不產(chǎn)生氣泡為止，隨后在清水中浸泡沖洗至反應(yīng)物完全溶出，沖洗完成后移入烘箱中烘干，溫度設(shè)為105?110°C ;按質(zhì)量百分比稱取I?27%工業(yè)用固體氫氧化鈉，5?31%工業(yè)用固體氫氧化鉀，20?32% 二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入36?48%的水中，攪拌均勻后放入高壓釜內(nèi)，升溫至500?600 °C，保溫2?4h，再升溫至700?800 °C，繼續(xù)保溫5?10h，釜內(nèi)壓力設(shè)為600?800kPa ;將保溫后的物料冷卻至室溫，放入固液分離機中分離去除未反應(yīng)物質(zhì)，再將澄清液體裝入水玻璃原料貯罐，自然沉淀48h?72h后得透明液體水玻璃，底口放出混濁水玻璃；往透明液體水玻璃中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?20%的甘露醇改性劑，攪拌均勻，得到含有質(zhì)量百分比為20?30% S12,0.5?28% K20,9 ~ 21%Na2O, 0.5?21 %改性劑，水余量的水玻璃成品；將酸浸泡過的花崗巖放入水玻璃成品中，浸泡36?72h，讓水玻璃完全浸入酸泡后的形成的花崗巖孔隙中填充密實，之后取出放入高溫爐加熱使水玻璃硬化，高溫爐溫度為400?500°C，硬化完成后即得一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖。
[0008]為使水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中不留縫隙，可以重復(fù)浸入工序多次。
[0009]處理好的花崗巖在進(jìn)行粘貼時，為避免粘貼膠泥涂抹不均造成滲漏，板塊接縫處采用兩層溝縫錯位粘貼方式進(jìn)行。
[0010]經(jīng)處理后的花崗巖材料抗腐蝕性增強，使用年限增加3?5年。
[0011]將花崗巖放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液中浸泡24h，使其成分中含有的少量礦物質(zhì)完全溶解，直至不產(chǎn)生氣泡為止，隨后在清水中浸泡沖洗至反應(yīng)物完全溶出，再進(jìn)行沖洗，沖洗完成后移入烘箱中烘干，溫度設(shè)為105°C ;按質(zhì)量百分比稱取1%工業(yè)用固體氫氧化鈉，5 %工業(yè)用固體氫氧化鉀，20 %二氧化硅含量不小于98 %的石英粉，加入水中，攪拌均勻后放入高壓釜內(nèi)，升溫至160°C，保溫2h，再升溫至180°C，繼續(xù)保溫5h ;將保溫后的物料冷卻至室溫，放入固液分離機中分離去除未反應(yīng)物質(zhì)，再將澄清液體裝入水玻璃原料貯罐，自然沉淀48h后得透明液體水玻璃，底口放出混濁水玻璃；往透明液體水玻璃中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的甘露醇改性劑，攪拌均勻，得到質(zhì)量百分比為20% S12,0.5% K20,9% Na2O, 0.5%改性劑，水余量的水玻璃成品；將酸浸泡過的花崗巖放入水玻璃成品中，浸泡36h，讓水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中填充密實，之后取出放入高溫爐加熱使水玻璃硬化，高溫爐溫度為400°C，硬化完成后即得一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖。
[0012]為使水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中不留縫隙，可以重復(fù)浸入工序多次。
[0013]處理好的花崗巖在進(jìn)行粘貼時，為避免粘貼膠泥涂抹不均造成滲漏，板塊接縫處采用兩層溝縫錯位粘貼方式進(jìn)行。
[0014]經(jīng)處理后的花崗巖材料抗腐蝕性增強，使用年限增加3年。
[0015]將花崗巖放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液中浸泡30h，使其成分中含有的少量礦物質(zhì)完全溶解，直至不產(chǎn)生氣泡為止，隨后在清水中浸泡沖洗至反應(yīng)物完全溶出，再進(jìn)行沖洗，沖洗完成后移入烘箱中烘干，溫度設(shè)為108°C ;按質(zhì)量百分比稱取16%工業(yè)用固體氫氧化鈉，15 %工業(yè)用固體氫氧化鉀，25 % 二氧化硅含量不小于98 %的石英粉，加入水中，攪拌均勻后放入高壓釜內(nèi)，升溫至165°C，保溫3h，再升溫至195°C，繼續(xù)保溫Sh ;將保溫后的物料冷卻至室溫，放入固液分離機中分離去除未反應(yīng)物質(zhì)，再將澄清液體裝入水玻璃原料貯罐，自然沉淀60h后得透明液體水玻璃，底口放出混濁水玻璃；往透明液體水玻璃中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的甘露醇改性劑，攪拌均勾，得到質(zhì)量百分比為25% S12,15% K20,15% Na2O,10%改性劑，水余量的水玻璃成品；將酸浸泡過的花崗巖放入水玻璃成品中，浸泡60h，讓水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中填充密實，之后取出放入高溫爐加熱使水玻璃硬化，高溫爐溫度為450°C，硬化完成后即得一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖。
[0016]為使水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中不留縫隙，可以重復(fù)浸入工序多次。
[0017]處理好的花崗巖在進(jìn)行粘貼時，為避免粘貼膠泥涂抹不均造成滲漏，板塊接縫處采用兩層溝縫錯位粘貼方式進(jìn)行。
[0018]經(jīng)處理后的花崗巖材料抗腐蝕性增強，使用年限增加4年。
[0019]將花崗巖放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液中浸泡36h，使其成分中含有的少量礦物質(zhì)完全溶解，直至不產(chǎn)生氣泡為止，隨后在清水中浸泡沖洗至反應(yīng)物完全溶出，再進(jìn)行沖洗，沖洗完成后移入烘箱中烘干，溫度設(shè)為IlOtC ;按質(zhì)量百分比稱取27%工業(yè)用固體氫氧化鈉，31%工業(yè)用固體氫氧化鉀，32%二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入水中，攪拌均勻后放入高壓釜內(nèi)，升溫至170°C，保溫4h，再升溫至210°C，繼續(xù)保溫1h ;將保溫后的物料冷卻至室溫，放入固液分離機中分離去除未反應(yīng)物質(zhì)，再將澄清液體裝入水玻璃原料貯罐，自然沉淀72h后得透明液體水玻璃，底口放出混濁水玻璃；往透明液體水玻璃中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘露醇改性劑，攪拌均勻，得到質(zhì)量百分比為30% S12, 28% K2O, 21%Na2O, 21 %改性劑，水余量的水玻璃成品；將酸浸泡過的花崗巖放入水玻璃成品中，浸泡72h，讓水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中填充密實，之后取出放入高溫爐加熱使水玻璃硬化，高溫爐溫度為500°C，硬化完成后即得一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖。
[0020]為使水玻璃完全浸入花崗巖孔隙中不留縫隙，可以重復(fù)浸入工序多次。
[0021]處理好的花崗巖在進(jìn)行粘貼時，為避免粘貼膠泥涂抹不均造成滲漏，板塊接縫處采用兩層溝縫錯位粘貼方式進(jìn)行。
[0022]經(jīng)處理后的花崗巖材料抗腐蝕性增強，使用年限增加5年。
【主權(quán)項】
1.一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖處理方法，其特征在于具體處理方法為: (1)將粒徑為5?1cm的花崗巖碎塊放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液中浸泡2?3h，直至不產(chǎn)生氣泡為止，隨后在清水中浸泡沖洗至反應(yīng)物完全溶出，沖洗完成后移入烘箱中烘干，溫度設(shè)為105?110°C ; (2)按質(zhì)量百分比稱取I?27%工業(yè)用固體氫氧化鈉，5?31%工業(yè)用固體氫氧化鉀，20?32%二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入36?48%的水中，攪拌均勻后放入高壓釜內(nèi)，升溫至500?600°C，保溫2?4h，再升溫至700?800°C，繼續(xù)保溫5?10h，釜內(nèi)壓力設(shè)為600?800kPa ； (3)將保溫后的物料冷卻至室溫，放入固液分離機中分離去除未反應(yīng)物質(zhì)，再將澄清液體裝入水玻璃原料貯罐，自然沉淀48h?72h后得透明液體水玻璃，底口放出混濁水玻璃； (4)往透明液體水玻璃中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?20%的甘露醇改性劑，攪拌均勻，得到含有質(zhì)量百分比為20?30% S12,0.5?28% K20,9?21% Na2O, 0.5?21%改性劑，水余量的水玻璃成品； (5)將酸浸泡過的花崗巖放入水玻璃成品中，浸泡36?72h，讓水玻璃完全浸入酸泡后的形成的花崗巖孔隙中填充密實，之后取出放入高溫爐加熱使水玻璃硬化，高溫爐溫度為400?500°C，硬化完成后即得一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種強抗腐蝕性的水玻璃花崗巖處理方法，屬于建材制造領(lǐng)域。該方法是通過先用酸液浸泡花崗巖材料，溶解掉一部分易溶解的成分，再用水玻璃浸入花崗巖的孔隙中填充完全，高溫下使水玻璃硬化，將花崗巖孔隙填滿，制成一種強抗腐蝕性的花崗巖材料，經(jīng)處理后的花崗巖材料抗腐蝕性能變強，使用壽命更長，生產(chǎn)過程簡便，成本低廉。
【IPC分類】C04B28/26, C04B14/02, C04B20/10
【公開號】CN105110756
【申請?zhí)枴緾N201510473320
【發(fā)明人】雷春生, 林大偉, 宋國
【申請人】常州市鼎日環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月5日