專利名稱:阿嘎土改性方法
技術領域:
本發明涉及一種建筑材料的改性方法。確切地說是一種阿嘎土改性方法。
背景技術:
阿嘎土是西藏盛產的一種含約10% SiO2的石灰巖。藏族同胞用它做寺院房屋地 面及屋(頂)面的傳統建筑材料。使用時,將阿嘎土破碎為不同粒級的碎塊做骨料,以粉狀 的阿嘎土摻加適量紅粘土做膠凝材料配制成漿,然后用一種特制的杵石夯筑而成。待漿液 完全結石后,先用砂石打磨平整,然后在羊皮上蘸酥油反復擦磨拋光,這一建造工藝藏族同 胞稱“打阿嘎”。西藏有大小一千多座寺院,擁有一大批我國珍貴的藏民族文化遺產,如著名 的世界文化遺產布達拉宮、羅布林卡、薩迦寺等。千百年來,西藏一直沿用這種傳統材料和 建造工藝方法建造寺院房屋地面及屋(頂)面,以及古建筑、壁畫等文物的保護修復。由于 這種建筑材料是將不同粒級的阿嘎土小塊做骨料,粉狀阿嘎土和紅粘土作膠凝材料,其強 度很低,耐候性也很差,特別做屋(頂)面建筑材料時,3 5年后結石體便產生龜裂,因無 膠凝材料而變得松散滲漏雨水,導致殿堂屋面滲漏雨水,對木構建筑和精美的壁畫造成嚴 重破壞。因此,阿嘎土的改性對西藏古建筑的維修和壁畫保護有非常重要的意義。
發明內容
鑒于上述,本發明的目的旨在提供一種阿嘎土改性方法。本發明的目的是這樣實現的一種阿嘎土改性方法,其步驟是a.將阿嘎土在粉碎機中粉碎,分別篩選粒徑為5mm 6mm和2mm 3mm的碎粒阿
嘎土 ;b.取上述部分粉碎的阿嘎土在1000°C 1400°C焙燒爐中焙燒3 4小時,后自然 冷卻;c.將焙燒后的阿嘎土碎粒在球磨機中研磨,過180目篩后備用。本發明的特點和產生的有益效果是1、分析證明通過本發明焙燒的阿嘎土中生成約40 %的CaO、約38 %的 β -CaSiO3 和 6 % 的 Ca2Al2Si2Ogo CaO 是一種氣硬性膠凝材料,β -CaO · SiO2(^-CS)和 CaO-Al2O3-SiO2(C2AS)是一種水硬性膠凝材料。當燒阿嘎土做建筑的膠凝材料時, β -CaO · SiO2(^-CS)和 CaO · Al2O3 · SiO2 (C2AS)與水作用生成水化 β 硅酸鈣(β -CSHn) 和水化鋁硅酸鈣(C2ASHn),其強度快速增長。CaO也與水作用先生成Ca(OH)2膠凝體,而 Ca(OH)2再與大氣中的CO2作用,逐漸生成孔隙率較大的CaCO3膠結體。其反應式如下(1)阿嘎土焙燒
CaCO3+粘土 loooor > 2Ca0.Si02(C2S) +ICaO-Al2O3-SiO2(C2AS) +CaO+ CO2T
(2)水硬過程β -CaO · SiO2 ( β -CS) +ηΗ20 — β -CaO · SiO2 · ηΗ20 ( β -CSHn)2Ca0 · Al2O3 · SiO2 (C2AS) +ηΗ20 — 2Ca0 · Al2O3 · SiO2 · ηΗ20 (C2ASHn)
(3)氣硬過程Ca0+H20 — Ca (OH) 2+Q [放熱]Ca (OH) 2+C02 — CaC03+H202、本發明施工工藝簡單,成本低,解決了阿嘎土做屋(頂)面建筑材料時強度低, 耐候性也很差,易產生龜裂,滲漏雨水和打阿嘎土費工費時的問題。改性阿嘎土在文物修復 方面有很好的推廣價值和經濟價值。
圖1為本發明工藝方框圖。
具體實施例方式下面結合附圖,通過下述實施例再對本發明再作進一步的描述(1)涉及的設備、儀器粉碎機、球磨機、分析天平、分析篩、攪拌器、三聯模具(4cmX4cmX 16cm)等(2)制備條件以上操作均在室溫即不低于15°C的條件下進行。(3)改性阿嘎土,由未燒阿嘎土 粒徑5mm 6mm和2mm 3mm ;燒阿嘎土過180目篩構成。(4)改性阿嘎土的制備步驟1)將阿嘎土在粉碎機中粉碎,分別篩選粒徑為5mm和2mm的碎粒阿嘎土。2)取上述部分粉碎的阿嘎土在1000°C焙燒爐中焙燒3小時,后自然冷卻;3)將焙燒后的阿嘎土碎粒在球磨機中研磨,過180目篩后備用;4)在攪拌器內分別加入40%粒徑為5mm、30% 2mm的未燒阿嘎土和30%過180目 篩后的燒阿嘎土,然后加入純凈水,控制水灰比為0.31,即每1000克填料(改性阿嘎土)中 加入310克純凈水;5)持續攪拌15分鐘,制備完成后備用;6)將制備好的改性阿嘎土在三聯模具(4cmX4cmX 16cm)中成型,28天齡期后測 試其物理力學性能(見表1、表2)。表1抗折、抗壓強度對比
權利要求
一種阿嘎土改性方法,其步驟是a.將阿嘎土在粉碎機中粉碎,分別篩選粒徑為5mm~6mm和2mm~3mm的碎粒阿嘎土;b.取上述部分粉碎的阿嘎土在1000℃~1400℃焙燒爐中焙燒3~4小時,后自然冷卻;c.將焙燒后的阿嘎土碎粒在球磨機中研磨,過180目篩后備用。
全文摘要
本發明涉及一種阿嘎土改性方法,其步驟是a.在粉碎機中將阿嘎土粉碎;b.在高溫焙燒爐1000℃焙燒3小時;c.自然冷卻至室溫后在球磨機中研磨,過180目篩備用。改性阿嘎土其孔隙率達43%,平均抗壓強度不低于9.12MPa,浸泡30天后仍基本完好。解決了阿嘎土做屋(頂)面建筑材料時強度低,耐候性也很差,易產生龜裂,滲漏雨水和打阿嘎土費工費時的問題。
文檔編號C04B7/38GK101948256SQ20101027979
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月7日 優先權日2010年9月7日
發明者李最雄, 李黎, 王金華, 趙林毅 申請人:敦煌研究院