一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统、预处理方法及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统、预处理方法及其应用。所述系统包括进料装置，搅拌输送装置、预密实装置和出料口，所述搅拌输送装置的底部增设2～3个隔板，将搅拌输送装置分成3～4段，采用分段式投料，所述进料装置设置在第1段和第2段，搅拌输送装置的出口连接预密实装置，预密实装置中内设喷雾口，进料装置另设管道连接至预密实装置中的喷雾口，预密实装置的出口连接出料口。本发明专利技术重点解决了聚丙烯憎水内核的初层处理问题，在进行增粘处理的同时，进行初层处理，实现粉料对内核进行100％的初层包裹和充分分散，无相互黏连，并经过初步密实，所成内核材料具有一定的强度，为后续的壳层工艺提供良好的内核。

Pre treatment system, preprocessing method and application of a hydrophobic core in a coated core shell structure aggregate

The invention discloses a preprocessing system, a preprocessing method and its application of a hydrophobic core in a coated core shell structure aggregate. The system comprises a feeding device, mixing and conveying device, pre compacting device and a discharging port, wherein the stirring conveying device at the bottom of an additional 2 to 3 partitions, the stirring conveying device is divided into 3 to 4 segments, using segmented feeding, the feeding device is arranged on the first and second paragraphs, stirring conveying device is connected to the outlet of the pre compacting device, pre compacting device is arranged in the spray mouth, feeding device and other pipelines connected to the pre compacting device of the spray mouth, pre compacting device is connected to the outlet of the discharge port. The invention mainly solves the processing problem of polypropylene initial layer of hydrophobic core, the thickening processing at the same time, the initial layer processing, realize the powder of 100% kernel first layer packages and fully dispersed, without mutual adhesion, and after the initial density, the core material has a certain strength, good the core shell follow-up process.

【技术实现步骤摘要】
一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统、预处理方法及其应用
本专利技术属于建筑材料及其生产领域，具体涉及一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统、预处理方法及其应用。
技术介绍
包覆式核壳结构材料一般由中心的核粒子和包覆在外部的壳层组成，因其可通过改变中心核和壳层材料的性能，使核壳结构材料具有良好的可操作性、可调节性，结构的稳定性等性能，受到研究者的青睐。目前关于核壳材料的研究大多集中在采用有模板法、水热法、电化学法和超声等方法，制备纳米颗粒或微球等方面的研究，用于生产电子、催化剂、电池、药物控制释放和光子晶体等各种功能材料。有极少量的研究者采用核壳结构制作轻集料，当采用超轻材料作为内核，外面包覆一层高强材料作为壳层，制作集料时，可实现集料的轻质高比强。当这种集料用于建筑墙体或结构中，可实现墙体或结构的集高比强、保温隔热、隔音吸音、防火等性能于一体的优异性能。然而目前市场上各种超轻材料多数为有机憎水材料，如聚丙烯、聚苯乙烯等。当采用这类材料作为中心核粒子时，必须通过处理才能进行包覆，而现有文献或专利中未见包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理工艺报道。
技术实现思路
针对现有技术中，憎水内核的预处理工艺的缺乏，本专利技术提供了一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统、预处理方法及其应用。采用粘附剂、分段投料、旋转密实等方式，实现了包覆式核壳结构材料中憎水内核的预处理，对促进采用模板法制备中空式大型核壳结构材料发展有着重要的意义。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统，所述系统包括进料装置，搅拌输送装置、预密实装置和出料口，所述进料装置包括憎水内核进料口、粘附剂进料口、粉料进料口、进水口，所述搅拌输送装置为卧式双螺旋搅拌输送机，其中，卧式双螺旋搅拌输送机的底部增设2～3个隔板，将搅拌输送装置分成3～4段，憎水内核进料口和粘附剂进料口设置在第1段，粉料进料口设置在第2段，搅拌输送装置的出口连接至预密实装置，所述预密实装置为旋转式滚筒，滚筒中内设喷雾口，粉料进料口另设管道与进水口一起连接至旋转式滚筒中的喷雾口，预密实装置的出口连接出料口。基于上述系统的一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理方法，包括以下步骤：步骤1)采用分段式投料工艺的螺旋对拌输送拌合方式，首先由憎水内核进料口和粘附剂进料口向所述卧式双螺旋搅拌输送机的第1段分别投入憎水内核与粘附剂，控制憎水内核的下料速度和粘附剂的进料量，使粘附剂和憎水内核充分拌合；步骤2)由粉料进料口向所述卧式双螺旋搅拌输送机的第2段添加集料初层所需的包裹粉料，到第3～4段进行裹料，实现粉料的初层粘附，并通过对拌实现颗粒的分散；步骤3)填料经步骤1)与步骤2)处理后进入旋转式滚筒中，由粉料进料口与进水口向旋转式滚筒中分别输送粉料和水进行喷雾，旋转搅拌的同时采用分段式喷雾方式，使集料初层的粉料进一步增强增厚，实现已粘附粉料的憎水内核的初步密实，最后通过出料口排出，完成憎水内核的预处理。包覆型核壳结构集料，包括上述预处理方法所得憎水内核以及粘附剂，其中，粘附剂：憎水内核的质量比为(25～90)：1，所述粘附剂为泥浆、无机胶浆或石灰浆。优选的，所述的泥浆由粉料一与水组成，粉料一:水的质量比为(0.8～1.2):1，泥浆：憎水内核的质量比为(35～50)：1，所述粉料一为膨润土或海泡石粉。优选的，所述的无机胶浆由粉料二与水组成，粉料二：水的质量比为1:(0.3～0.5)，无机胶浆：憎水内核的质量比为(25～90)：1，所述粉料二由掺合料和水泥组成，水泥:掺合料的质量比为1:(1～4)。优选的，所述的石灰浆由粉料三与水组成，粉料三:水的质量比为(0.8～1.5):1，石灰浆：憎水内核的质量比为(25～50)：1，所述粉料三为石灰。优选的，所述憎水内核为聚丙烯内核。本专利技术的先进技术手段和有益效果如下：1、采用不同粘附剂进行增粘处理，对增粘剂的效果进行了评估。2、控制粘附剂的进料量与憎水内核的下料速度，确保所有内核100％得以增粘。3、增粘后的物料会相互黏连，因此采用分段式投料方式，并增设隔板，以防止粘附剂在底部流动，同时增强搅拌的均匀性，从第二阶段大量添加所需包裹的粉料，粉料的下料量远高于初层密实所需的粉料量，在一边输送中，一边通过双轴的对拌方式充分分散。4、采用双轴螺旋对拌输送方式得到的预处理颗粒粘附能力较差，粘附层很容易脱落，因此采用旋转式滚筒，利用旋转过程中的离心力，对内核材料初层粘附的粉料进行密实。5、所制成的核壳结构材料为大颗粒材料，颗粒大小可根据内核材料的直径进行调节，一般选择的内核粒径大小在1mm～15mm范围。经预处理后的包裹厚度一般在0.3mm～1.0mm。附图说明图1为本专利技术的憎水内核预处理系统的结构图；图2为本专利技术的憎水内核预处理前后过程变化实物图；图3为预处理后的聚丙烯内核实物图；图4为破碎的预处理后的聚丙烯内核实物图。图1中：1、憎水内核进料口；2、粘附进料口；3、第一粉料进料口；4、进水口；5、第二粉料进料口；6、卧式双螺旋搅拌输送机；7、旋转式滚筒；8、隔板；9、出料口。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述，但所述实施例仅用于说明本专利技术而不是限制本专利技术。一种憎水内核的预处理系统，如图1所示，包括进料装置，搅拌输送装置、预密实装置和出料口9，所述进料装置包括憎水内核进料口1、粘附剂进料口2、第一粉料进料口3、进水口4、第二粉料进料口5，所述搅拌输送装置为卧式双螺旋搅拌输送机6，其中，卧式双螺旋搅拌输送机6的底部增设2～3个隔板8，将搅拌输送装置分成3～4段，憎水内核进料口1和粘附剂进料口2设置在第1段，第一粉料进料口3设置在第2段，搅拌输送装置的出口连接至预密实装置，所述预密实装置为旋转式滚筒7，滚筒7中内设喷雾口，第二粉料进料口5另设管道与进水口4一起连接至旋转式滚筒7中的喷雾口，预密实装置的出口连接出料口9。该憎水内核的预处理方法如下：该预处理工艺采用泥浆、无机胶浆、石灰浆作为粘附剂，控制粘附剂质量占比为憎水内核质量的25～90倍。在采用粘附剂的同时，采用分段式投料工艺的螺旋输送拌合方式，实现粉料的初层粘附和增粘后内核材料的分散，然后采用旋转式滚筒7边补充粉料边喷雾的方式，实现对憎水内核已粘附粉料的密实。分段式投料工艺采用长距离卧式双螺旋搅拌输送机6，在其内部增加2～3个隔板8，将输送拌合段分成3～4段，采用分段式上方进料模式，从第1段的憎水内核进料口1和粘附剂进料口2同时向输送机中加入憎水内核和粘附剂，控制粘附剂的进料量与憎水内核的下料速度，使粘附剂和憎水内核充分拌合后，从第2段的第一粉料进料口3添加大量的初层所需包裹粉料，到第3～4段进行裹料，并通过搅拌实现颗粒的分散。使用旋转式滚筒7边补充粉料边喷雾，在密实的同时，继续补充少量粉料，并采用分段式喷雾方式，使初层粉料进一步增强增厚，实现内核的预处理。实施例1憎水内核采用聚丙烯颗粒，采用不同粘附剂进行浸润后，进行初层包裹，得到各种粘附剂与聚丙烯内核的质量比，如表1所示。表1不同粘附剂的粘附性能预处理前后样品变化图如图2所示，经预处理后的产品实物如图3所示，预处理后产品破碎后实物如图4所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统，其特征在于，所述系统包括进料装置，搅拌输送装置、预密实装置和出料口，所述进料装置包括憎水内核进料口、粘附剂进料口、粉料进料口、进水口，所述搅拌输送装置为卧式双螺旋搅拌输送机，其中，卧式双螺旋搅拌输送机的底部增设2～3个隔板，将搅拌输送装置分成3～4段，憎水内核进料口和粘附剂进料口设置在第1段，粉料进料口设置在第2段，搅拌输送装置的出口连接至预密实装置，所述预密实装置为旋转式滚筒，滚筒中内设喷雾口，粉料进料口另设管道与进水口一起连接至旋转式滚筒中的喷雾口，预密实装置的出口连接出料口。

【技术特征摘要】
1.一种包覆型核壳结构集料中憎水内核的预处理系统，其特征在于，所述系统包括进料装置，搅拌输送装置、预密实装置和出料口，所述进料装置包括憎水内核进料口、粘附剂进料口、粉料进料口、进水口，所述搅拌输送装置为卧式双螺旋搅拌输送机，其中，卧式双螺旋搅拌输送机的底部增设2～3个隔板，将搅拌输送装置分成3～4段，憎水内核进料口和粘附剂进料口设置在第1段，粉料进料口设置在第2段，搅拌输送装置的出口连接至预密实装置，所述预密实装置为旋转式滚筒，滚筒中内设喷雾口，粉料进料口另设管道与进水口一起连接至旋转式滚筒中的喷雾口，预密实装置的出口连接出料口。2.基于权利要求1所述的一种包覆型核壳结构集料中憎水内核预处理系统的预处理方法，包括以下步骤：步骤1)采用分段式投料工艺的螺旋对拌输送拌合方式，首先由憎水内核进料口和粘附剂进料口向所述卧式双螺旋搅拌输送机的第1段分别投入憎水内核与粘附剂，控制憎水内核的下料速度和粘附剂的进料量，使粘附剂和憎水内核充分拌合；步骤2)由粉料进料口向所述卧式双螺旋搅拌输送机的第2段添加集料初层所需的包裹粉料，到第3～4段进行裹料，实现粉料的初层粘附，并通过对拌实现颗粒的分散；步骤3)填料经步骤1)与步骤2)处理后进入旋转式滚筒中，由粉料进料口与进水口向旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞超明，徐剑，赵国朋，秦鸿根，孟鑫鑫，
申请(专利权)人：南京土木节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32