[发明专利]一种膨胀土微波加热改性的方法

说明书

本发明公开了一种改性膨胀土。本发明还公开了上述膨胀土微波加热改性的方法，将膨胀土碾碎，进行微波加热，冷却保存。本发明可以在不掺杂任何物料的条件下，显著降低膨胀土的膨胀率，为膨胀土的改良提供了一种新的方法。本发明经济成本低、节约资源、过程简单且实用方便。

技术领域

本发明涉及土木工程材料技术领域，尤其涉及一种膨胀土微波加热改性的方法。

背景技术

膨胀土是一种富含蒙脱石等强亲水性矿物，具有吸水膨胀、失水收缩、反复胀缩变形特性的黏性土，其亲水性很强。当土样中含水率较高时，其浸水后膨胀量和膨胀力均较小，而失水后的收缩量和收缩力很大，这类土体对建筑物的危害极大。

而我国是世界上膨胀土(岩)分布范围最广，面积最大的国家之一。自上世纪五十年代以来，我国陆续发现膨胀土危害的地区已达20余个省、市、自治区，几乎涵盖了除南海以外所有陆地，各地的膨胀土虽在物质成分和成因等方面不完全一样，但其共有的膨胀特性是一致的。

现有相关技术多通过膨胀土改性剂，如粉煤灰、水泥、岩粉等对膨胀土的吸水膨胀、失水收缩的特性进行改性，使得膨胀土体不再容易与水分子结合。但会增加成本，降低生产效率，而且可能会造成污染。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种膨胀土微波加热改性的方法，在不掺加任何物料的情况下，使膨胀土矿物成分和分子结构发生变化，改变膨胀土湿胀干缩的特性。

一种膨胀土微波加热改性的方法，将膨胀土碾碎，烘干，采用微波加热至预定时间，冷却备用。

优选地，所述膨胀土中蒙脱石的含量大于30％。

优选地，每1kg膨胀土所用微波加热功率≥2kW，加热时间≥3min。

优选地，每1kg膨胀土所用微波加热功率为W kW，而微波加热时间为t min，则W×t＝A，其中A为常数，A≥20。

即当A为固定值时，则微波加热功率与微波加热时间呈反比。当微波加热功率升高时，微波加热时间减少；当微波加热功率降低时，则延长微波加热时间。

优选地，采用具有排风功能的工业微波炉进行微波加热，微波加热过程将加热所产生的水蒸气排出。

优选地，膨胀土经微波加热后，置于干燥器中进行冷却。

优选地，膨胀土碾碎后过筛，筛网孔径为2mm。

一种改性膨胀土，采用上述膨胀土微波加热改性的方法制得。

本发明具有如下有益效果：

本发明利用工业微波炉对膨胀土进行微波加热，通过改变膨胀土样中的矿物成分或结构，包括粘土矿物中层间结构水的逸出、粘土矿物成分或结构的转变等方式，改变膨胀土湿胀干缩的特性，不需要添加任何物料即可对膨胀土进行改性，而且相较于其他改性方法，具有绿色环保、实用简便的特点。

附图说明

图1为本发明提出的一种膨胀土微波加热改性方法的流程示意图。

图2为实施例5-7所得改性膨胀土和对比例所用膨胀土进行X射线衍射分析图谱。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种膨胀土微波加热改性的方法，包括如下步骤：

(1)将所取块状膨胀土样碾碎并过2mm筛；

(2)将1kg过筛土样用石英坩埚装样，移送至工业微波炉中；

(3)将工业微波炉功率参数调整至2KW，加热时间调整至15min，启动工业微波炉进行微波加热；