[發(fā)明專利]一種耐候型靜態(tài)破碎劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710267054.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107162491A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆博文;王艷芹;孫冬
• 申請（專利權(quán)）人: 閆博文
• 主分類號: C04B26/20
• 分類號: C04B26/20;C01F11/18;C08F220/06;C08F222/38;E21C37/00
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種耐候型靜態(tài)破碎劑的制備方法，屬于破碎劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

靜態(tài)破碎劑是一種利用材料膨脹力達到破碎切割脆性介質(zhì)的新材料，可廣泛應(yīng)用于巖石和混凝土破碎，以及石材及各種貴重脆性材料的切割和開采中。具有無沖擊波、無震動、無飛石、無噪音及無有害氣體危害的特點。

靜態(tài)破碎劑是一種含有鋁、鎂、鈣、鐵、氧、硅、欽等元素的物質(zhì)，屬于非燃、非爆、無毒物品，用適量水調(diào)成流動漿體，直接裝入炮孔中，經(jīng)水化后，產(chǎn)生巨大膨脹壓力，并施加給孔壁，將混凝土構(gòu)筑物或巖石悄悄地破碎。

現(xiàn)有的靜態(tài)破碎劑的主要成分是氧化鈣，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣是靜態(tài)破碎劑產(chǎn)生膨脹壓力的來源。氧化鈣價格便宜，材料來源豐富，所以合理地使用靜態(tài)破碎劑，可以獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。但是這類破碎劑也存在一些不足，主要是靜態(tài)破碎劑的水化反應(yīng)速度緩慢，通常需要經(jīng)過數(shù)小時甚至十幾小時才能起到破碎效果，破碎效率較低，此外，靜態(tài)破粹劑的破碎效果受環(huán)境溫度、水溫、水灰比等影響較大。因此，亟待開發(fā)一種反應(yīng)速度適中、破碎效果好的靜態(tài)破碎劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有靜態(tài)破碎劑的水化反應(yīng)速度緩慢，破碎效率較低，且破碎效果受環(huán)境溫度、水溫、水灰比影響較大的缺陷，提供了一種耐候型靜態(tài)破碎劑的制備方法。

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）將丙烯酸單體與去離子水在冰水浴中等質(zhì)量比混合，再在氮氣氣氛下，調(diào)節(jié)pH至6.5～7.0，制備得基體混合液；

（2）按重量份數(shù)計，分別稱量45～50份基體混合液、10～15份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%雙氧水、10～15份維生素C和25～30份N,N’-亞甲基雙丙烯酸胺攪拌混合，經(jīng)加熱后過濾得濾渣，再將濾渣干燥，得多孔吸水樹脂，按質(zhì)量比1:1:10，將納米鐵粉、納米鋁粉和多孔吸水樹脂混合球磨，得混合球磨粉末；

（3）按質(zhì)量比1:10，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%磷酸溶液滴加至質(zhì)量濃度50g/L氫氧化鈣漿料中，滴加完成后攪拌混合得混合物，再按1L/min通入速率，向混合物中持續(xù)通入二氧化碳和氮氣等體積的混合氣體；

（4）待持續(xù)通入45～60min后，停止通入氣體并升溫至85～90℃，再次按通入速率2L/min通入二氧化碳和氮氣等體積的混合氣體，保溫反應(yīng)25～30min后，靜置冷卻至室溫，過濾得濾餅，即為納米碳酸鈣；

（5）將納米碳酸鈣置于馬弗爐中，經(jīng)煅燒后靜置冷卻至室溫，得煅燒粉末，按重量份數(shù)計，分別稱取45～50份煅燒粉末、5～10份氯化鈉和15～20份混合球磨粉末混合球磨并過200目篩，得破碎劑基體粉末，將破碎劑基體粉末壓制脫模并收集坯料，干燥后靜置冷卻至室溫，即可制備得一種耐候型靜態(tài)破碎劑。

步驟（1）所述的調(diào)節(jié)pH采用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%氫氧化鈉溶液。

步驟（3）所述的磷酸溶液滴加速率為1mL/min。

步驟（4）所述的納米碳酸鈣煅燒溫度為1100～1200℃。

步驟（5）所述的破碎劑基體粉末壓制采用的壓力為25～30MPa。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明通過制備的吸水樹脂，將鐵粉和鋁粉負(fù)載至吸水樹脂孔隙中，當(dāng)破碎劑與水調(diào)后，由于破碎劑內(nèi)部吸水樹脂吸收水分進行膨脹，形成原電池結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部吸附的鐵粉及鋁粉作為正反電極，氯化鈉溶液作為原電池電解質(zhì)溶液，在空氣摻入后形成電化學(xué)腐蝕反應(yīng)，使破碎劑內(nèi)部鐵粉與鋁粉發(fā)生氧化反應(yīng)并釋放大量熱量，提供破碎劑反應(yīng)所需熱量，改善破碎劑水化速率，從而增強破碎劑破碎效率；

（2）本發(fā)明破碎劑使用過程中，其自身可釋放熱量，不收外部環(huán)境溫度的影響，可適用于各種溫度環(huán)境，同時本發(fā)明破碎劑與水混合后通過吸水樹脂為主體，主體物質(zhì)較為分散，在與水充分混合后，不易聚集，同時本發(fā)明制備的納米碳酸鈣結(jié)構(gòu)細微且粒徑均一，在水化析出時，可使水化空間增加，水化更充分，能有效保證破碎工作的平穩(wěn)進行。

具體實施方式