一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩处理方法，属于建材制造领域。
【背景技术】
[0002]花岗岩由长石和石英组成搀杂少量的云母和微量矿物质组成，譬如:锆石、钛铁矿榍石，磁铁矿、磷灰石、方解石、白云石、菱镁石等，具有耐强酸等多种化学物质的特性，其取材方便，成本低、施工便易；硬度高，划后无痕，纹路均匀美观等特点，已在一般建筑和工业建筑防腐蚀混凝土表面的防腐工程中得到广泛的应用。由于花岗岩结构自身存在着一定的吸水率(一般为0.15-0.4% )，当处于化学介质环境中时，其少量矿物质成分遇酸溶解，增大了花岗岩的孔隙度(花岗岩自身孔隙度一般为0.3-0.7% )，从而环境化学介质会通过花岗岩的空隙渗透到混凝土层中，影响防腐效果。因而，对花岗岩预先进行处理以除去遇酸反应溶解的少量矿物质成分，通过特定的方法填充其孔隙度，降低其吸水率，从而降低环境化学介质在花岗岩结构中的渗透性，以达到预期的防腐效果。
[0003]水玻璃俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。其化学式为R20.nSi02，式中R2O为碱金属氧化物，η为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O MS12)的水溶液。涂刷材料表面，提高其抗风化能力以水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前花岗岩材料遇到酸性物质会被腐蚀，影响花岗岩产品质量的现状，提供了一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩处理方法，该方法是通过先用酸液浸泡花岗岩材料，溶解掉一部分易溶解的成分，再用水玻璃浸入花岗岩的孔隙中填充完全，高温下使水玻璃硬化，将花岗岩孔隙填满，制成一种强抗腐蚀性的花岗岩材料。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)将粒径为5?1cm的花岗岩碎块放入质量分数为40%的硫酸溶液中浸泡2?3h，直至不产生气泡为止，随后在清水中浸泡冲洗至反应物完全溶出，冲洗完成后移入烘箱中烘干，温度设为105?110°C ;
(2)按质量百分比称取I?27%工业用固体氢氧化钠，5?31%工业用固体氢氧化钾，20?32%二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入36?48%的水中，搅拌均匀后放入高压釜内，升温至500?600°C，保温2?4h，再升温至700?800°C，继续保温5?10h，釜内压力设为600?800kPa ；
(3)将保温后的物料冷却至室温，放入固液分离机中分离去除未反应物质，再将澄清液体装入水玻璃原料贮罐，自然沉淀48h?72h后得透明液体水玻璃，底口放出混浊水玻璃；
(4)往透明液体水玻璃中加入质量分数为I?20%的甘露醇改性剂，搅拌均匀，得到含有质量百分比为20?30% S12,0.5?28% K20,9?21% Na2O, 0.5?21%改性剂，水余量的水玻璃成品；
(5)将酸浸泡过的花岗岩放入水玻璃成品中，浸泡36?72h，让水玻璃完全浸入酸泡后的形成的花岗岩孔隙中填充密实，之后取出放入高温炉加热使水玻璃硬化，高温炉温度为400?500°C，硬化完成后即得一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩。
[0006]本发明的有益效果:
(1)经处理后的花岗岩材料抗腐蚀性能变强，使用寿命更长；
(2)生产过程简便，成本低廉。
【具体实施方式】
[0007]将粒径为5?1cm的花岗岩碎块放入质量分数为40%的硫酸溶液中浸泡2?3h，直至不产生气泡为止，随后在清水中浸泡冲洗至反应物完全溶出，冲洗完成后移入烘箱中烘干，温度设为105?110°C ;按质量百分比称取I?27%工业用固体氢氧化钠，5?31%工业用固体氢氧化钾，20?32% 二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入36?48%的水中，搅拌均匀后放入高压釜内，升温至500?600 °C，保温2?4h，再升温至700?800 °C，继续保温5?10h，釜内压力设为600?800kPa ;将保温后的物料冷却至室温，放入固液分离机中分离去除未反应物质，再将澄清液体装入水玻璃原料贮罐，自然沉淀48h?72h后得透明液体水玻璃，底口放出混浊水玻璃；往透明液体水玻璃中加入质量分数为I?20%的甘露醇改性剂，搅拌均匀，得到含有质量百分比为20?30% S12,0.5?28% K20,9 ~ 21%Na2O, 0.5?21 %改性剂，水余量的水玻璃成品；将酸浸泡过的花岗岩放入水玻璃成品中，浸泡36?72h，让水玻璃完全浸入酸泡后的形成的花岗岩孔隙中填充密实，之后取出放入高温炉加热使水玻璃硬化，高温炉温度为400?500°C，硬化完成后即得一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩。
[0008]为使水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中不留缝隙，可以重复浸入工序多次。
[0009]处理好的花岗岩在进行粘贴时，为避免粘贴胶泥涂抹不均造成渗漏，板块接缝处采用两层沟缝错位粘贴方式进行。
[0010]经处理后的花岗岩材料抗腐蚀性增强，使用年限增加3?5年。
[0011]将花岗岩放入质量分数为40%的硫酸溶液中浸泡24h，使其成分中含有的少量矿物质完全溶解，直至不产生气泡为止，随后在清水中浸泡冲洗至反应物完全溶出，再进行冲洗，冲洗完成后移入烘箱中烘干，温度设为105°C ;按质量百分比称取1%工业用固体氢氧化钠，5 %工业用固体氢氧化钾，20 %二氧化硅含量不小于98 %的石英粉，加入水中，搅拌均匀后放入高压釜内，升温至160°C，保温2h，再升温至180°C，继续保温5h ;将保温后的物料冷却至室温，放入固液分离机中分离去除未反应物质，再将澄清液体装入水玻璃原料贮罐，自然沉淀48h后得透明液体水玻璃，底口放出混浊水玻璃；往透明液体水玻璃中加入质量分数为1%的甘露醇改性剂，搅拌均匀，得到质量百分比为20% S12,0.5% K20,9% Na2O, 0.5%改性剂，水余量的水玻璃成品；将酸浸泡过的花岗岩放入水玻璃成品中，浸泡36h，让水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中填充密实，之后取出放入高温炉加热使水玻璃硬化，高温炉温度为400°C，硬化完成后即得一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩。
[0012]为使水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中不留缝隙，可以重复浸入工序多次。
[0013]处理好的花岗岩在进行粘贴时，为避免粘贴胶泥涂抹不均造成渗漏，板块接缝处采用两层沟缝错位粘贴方式进行。
[0014]经处理后的花岗岩材料抗腐蚀性增强，使用年限增加3年。
[0015]将花岗岩放入质量分数为40%的硫酸溶液中浸泡30h，使其成分中含有的少量矿物质完全溶解，直至不产生气泡为止，随后在清水中浸泡冲洗至反应物完全溶出，再进行冲洗，冲洗完成后移入烘箱中烘干，温度设为108°C ;按质量百分比称取16%工业用固体氢氧化钠，15 %工业用固体氢氧化钾，25 % 二氧化硅含量不小于98 %的石英粉，加入水中，搅拌均匀后放入高压釜内，升温至165°C，保温3h，再升温至195°C，继续保温Sh ;将保温后的物料冷却至室温，放入固液分离机中分离去除未反应物质，再将澄清液体装入水玻璃原料贮罐，自然沉淀60h后得透明液体水玻璃，底口放出混浊水玻璃；往透明液体水玻璃中加入质量分数为10%的甘露醇改性剂，搅拌均勾，得到质量百分比为25% S12,15% K20,15% Na2O,10%改性剂，水余量的水玻璃成品；将酸浸泡过的花岗岩放入水玻璃成品中，浸泡60h，让水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中填充密实，之后取出放入高温炉加热使水玻璃硬化，高温炉温度为450°C，硬化完成后即得一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩。
[0016]为使水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中不留缝隙，可以重复浸入工序多次。
[0017]处理好的花岗岩在进行粘贴时，为避免粘贴胶泥涂抹不均造成渗漏，板块接缝处采用两层沟缝错位粘贴方式进行。
[0018]经处理后的花岗岩材料抗腐蚀性增强，使用年限增加4年。
[0019]将花岗岩放入质量分数为40%的硫酸溶液中浸泡36h，使其成分中含有的少量矿物质完全溶解，直至不产生气泡为止，随后在清水中浸泡冲洗至反应物完全溶出，再进行冲洗，冲洗完成后移入烘箱中烘干，温度设为IlOtC ;按质量百分比称取27%工业用固体氢氧化钠，31%工业用固体氢氧化钾，32%二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入水中，搅拌均匀后放入高压釜内，升温至170°C，保温4h，再升温至210°C，继续保温1h ;将保温后的物料冷却至室温，放入固液分离机中分离去除未反应物质，再将澄清液体装入水玻璃原料贮罐，自然沉淀72h后得透明液体水玻璃，底口放出混浊水玻璃；往透明液体水玻璃中加入质量分数为20%的甘露醇改性剂，搅拌均匀，得到质量百分比为30% S12, 28% K2O, 21%Na2O, 21 %改性剂，水余量的水玻璃成品；将酸浸泡过的花岗岩放入水玻璃成品中，浸泡72h，让水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中填充密实，之后取出放入高温炉加热使水玻璃硬化，高温炉温度为500°C，硬化完成后即得一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩。
[0020]为使水玻璃完全浸入花岗岩孔隙中不留缝隙，可以重复浸入工序多次。
[0021]处理好的花岗岩在进行粘贴时，为避免粘贴胶泥涂抹不均造成渗漏，板块接缝处采用两层沟缝错位粘贴方式进行。
[0022]经处理后的花岗岩材料抗腐蚀性增强，使用年限增加5年。
【主权项】
1.一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩处理方法，其特征在于具体处理方法为: (1)将粒径为5?1cm的花岗岩碎块放入质量分数为40%的硫酸溶液中浸泡2?3h，直至不产生气泡为止，随后在清水中浸泡冲洗至反应物完全溶出，冲洗完成后移入烘箱中烘干，温度设为105?110°C ; (2)按质量百分比称取I?27%工业用固体氢氧化钠，5?31%工业用固体氢氧化钾，20?32%二氧化硅含量不小于98%的石英粉，加入36?48%的水中，搅拌均匀后放入高压釜内，升温至500?600°C，保温2?4h，再升温至700?800°C，继续保温5?10h，釜内压力设为600?800kPa ； (3)将保温后的物料冷却至室温，放入固液分离机中分离去除未反应物质，再将澄清液体装入水玻璃原料贮罐，自然沉淀48h?72h后得透明液体水玻璃，底口放出混浊水玻璃； (4)往透明液体水玻璃中加入质量分数为I?20%的甘露醇改性剂，搅拌均匀，得到含有质量百分比为20?30% S12,0.5?28% K20,9?21% Na2O, 0.5?21%改性剂，水余量的水玻璃成品； (5)将酸浸泡过的花岗岩放入水玻璃成品中，浸泡36?72h，让水玻璃完全浸入酸泡后的形成的花岗岩孔隙中填充密实，之后取出放入高温炉加热使水玻璃硬化，高温炉温度为400?500°C，硬化完成后即得一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩。
【专利摘要】本发明涉及一种强抗腐蚀性的水玻璃花岗岩处理方法，属于建材制造领域。该方法是通过先用酸液浸泡花岗岩材料，溶解掉一部分易溶解的成分，再用水玻璃浸入花岗岩的孔隙中填充完全，高温下使水玻璃硬化，将花岗岩孔隙填满，制成一种强抗腐蚀性的花岗岩材料，经处理后的花岗岩材料抗腐蚀性能变强，使用寿命更长，生产过程简便，成本低廉。
【IPC分类】C04B28/26, C04B14/02, C04B20/10
【公开号】CN105110756
【申请号】CN201510473320
【发明人】雷春生, 林大伟, 宋国
【申请人】常州市鼎日环保科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月5日