[發明專利]一種提高無機膠凝固沙磚抗壓強度的方法

無效

• 申請號: 200910068042.8
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101492308A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 鄧湘云;陸程;陳平;李建保
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: C04B40/00
• 分類號: C04B40/00;C04B41/65;C04B28/26;C04B14/06;B28B11/24
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明屬于沙漠治理領域。更具體的說是一種提高無機膠凝固沙磚抗壓強度的方法。

背景技術

本領域的技術人員通過對天然砂巖的結構，以及沙漠沙的性能和特點的研究，提出了“以沙治沙”的構想，即以沙漠沙為骨料，采用硅酸鹽的水溶液為膠凝劑，通過添加各種不同的無機固化劑來制備一種具有一定強度、良好的耐候性能、施工便利、成本低廉且環境友好的無機膠凝材料，土壤固化劑的激活組分還會以不同方式滲入顆粒內部，與黏土礦物發生物理化學反應，形成水鋁酸鹽、含水硅酸鹽等膠凝物質，使黏土顆粒表面產生不可逆凝結硬化。使其具有水穩性和強度穩定性。同時，土壤固化劑的某種成分可代換土體中凝聚能力低的離子，降低動電電位，促使黏土顆粒凝聚，同時使電解質濃度增加，膠粒雙電層減薄，均有利于顆粒凝聚。土壤固化劑的主要水化產物及其與黏土礦物反應的生成物，均能牢固地膠結分散的土壤顆粒，建立空間網狀結構，使之成為一個具有較高強度的整體。

本發明人經多年的研究已申請了名稱為芯型綠化磚固化層及其制備方法的專利申請，在該申請的文件中重點描述了試樣的抗壓強度與膨潤土和沙子比例有關，通過測試其抗壓強度發現M沙∶M膨潤土＝3∶1時，抗壓強度最高與普通不參入膨潤土的方法相比可達到節約成本的效果。但隨著研究的不斷深入，本申請人進一步實驗發現：膠凝劑濃度對無機膠凝固沙磚的抗壓強度有很大的影響。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種提高無機膠凝固沙磚抗壓強度的方法，它是將12kg沙漠沙粒與450mL-1800mL膠凝劑充分混合，模壓成型后噴灑＞97.0％的1-2mol/LAlCl₃·6H₂O溶液溶液，然后將其全部浸泡到AlCl₃溶液中進行固化5min，室溫養護7天。

本發明所述的膠凝劑為水玻璃溶液。水玻璃用量為450mL，600mL/，750mL，900mL，1050ml，1200mL，1350mL，1500mL，1650mL，1800mL。優選的水玻璃用量為1050mL、1200mL或1500mL。更加優選的水玻璃用量為1200mL或1500mL。

通過設計實驗研究水玻璃含量對無機膠凝固沙磚的影響，結合固化材料的耐水性、成本問題，以及野外施工的可操作性，實驗中決定采用工業氯化鋁溶液為固化劑，并將試樣的養護溫度都定為室溫。

對于固沙材料來說，其抗壓強度是其最為重要指標之一，因為綠化磚起到的作用是防風保水，更高的抗壓強度可以更好的防止風力吹蝕，過小的話由于長期的風力吹蝕會使綠化磚損壞。所以考慮水玻璃用量對膠凝材料抗壓強度的影響。采用不同成型方式時水玻璃含量對無機膠凝材料固化強度的影響測試結果，手工成型制備膠凝材料實驗數據如下，見表1-1，2-2：

表1-1??第一次測量數據