【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种通过高温煅烧含有氧化钙的电石渣和白泥，属于改善水泥基材料外加剂领域，属于土木工程固废建材化材料领域。
技术介绍
1、水泥材料在硬化过程中会带来收缩问题，其会导致混凝土存在开裂的风险，对混凝土的力学性能和耐久性产生不利影响。对于试件尺寸有严格要求时，由于缩尺效应，会对结构受力造成不利的影响，严重影响使用安全。水泥膨胀剂可以有效改善这一现象。
2、传统的水泥膨胀剂采用直接将带有膨胀效应的材料添加进去，由于其在混凝土中搅拌时也会产生反应，无法保障膨胀的效果，且掺量较大。
3、目前使用主流膨胀材料是由氧化镁类、氧化钙类、硫铝酸盐类、二者混合类、三者混合类制备所得，
4、氧化钙活性很高，其作为膨胀剂的首选，但其在水泥硬化之前会大量消耗，无法抵偿水泥硬化过程中带来的收缩，属于无效膨胀。以氧化钙为主要材料的有专利cn104671690b，其通过草酸溶剂改性氧化钙来制备膨胀剂，主要生成钙矾石晶体，其对于氧化钙有部分的消耗，单位氧化钙产生的膨胀量有一定限值；专利cn102162241a从电石渣中提取氧化钙，直接将其加入拌合料中，改善路基材料的膨胀性能，其在水化过程中会发生部分膨胀，在后续膨胀过程中，产生的体积以及应力较小。以氧化镁为主要材料的专利cn116693228a从镁渣中提取氧化镁，制备出可以通过活化处理和调整掺配控制膨胀速率的膨胀剂，但其活化处理较为复杂，所用原料比较杂乱，调控效果一般。
5、二者混合类有专利cn107304108b以电石渣为钙质原料的调节料，以脱硫石膏为
6、三者混合类具体为专利cn115043625b，采用氧化镁、氧化钙和硫铝酸钙作为膨胀剂，掺入花岗岩锯泥、尾矿、粉煤灰、电石渣粉、水泥、水、发泡剂、减水剂和聚合物复合材料制备多孔高膨胀陶砂抗裂剂。其多孔结构特性具有较好的亲水特性；球状粒型具有较好流动性；可以补偿收缩混凝土。但其无法精确控制膨胀时间，膨胀效果欠佳。专利cn104291723a通过混合多种含有氧化镁类、氧化钙类、硫铝酸盐类的固废，再结合苯酚、乙醇和聚丙烯纤维混合物，制备混凝土膨胀剂，其用于装饰涂层，但其对于膨胀量没有具体明确。
7、以上几项专利对于氧化钙或氧化镁处理的方式较为简单，其在水泥材料搅拌过程中就会发生反应，后续产生的膨胀性能较小。为了有效解决这一问题专利cn112939508b通过电石渣中提取氧化钙，再外加聚乳酸和蔗糖外裹制得微膨胀剂控制其在搅拌过程中不反应，蔗糖主要作用是调控电石渣的水化速度；聚乳酸主要作用是延迟cao水化的时间。专利cn111132754b使用选自铝、硼、钛、锆和锌的金属和/或类金属的混合氧化物将氧化镁或者氧化钙进行包裹，形成延缓反应的效果，加入水泥过后，在硬化过程中发生反应产生膨胀。专利cn101705741b使用石蜡或饱和脂肪酸对氧化镁或氧化钙进行包裹，作为延缓其反应的手段，在水泥后续反应过程中产生膨胀。专利cn103130437b通过煅烧石膏和氧化钙形成熔融包裹体，将其加入水泥中起到膨胀的作用。
8、热熔包裹法是一种常用的无溶剂包裹技术，高温蜡作为化石开采过程中的副产物，由于其缺乏清洁以及可持续的处理方法，对生态环境和经济造成了压力，高温蜡作为一种化学惰性较强的饱和碳氢化合物，其分子式为cnh2n+2，其相变温度区间大约集中在45℃-60℃，其具有较好的储热效果，可以作为膨胀活性材料的包裹层，有效减少热温效应，但其疏水性较强，作为活性材料包裹层时，会大幅度阻挡后续水化速率，使得发生大量活性材料聚集，不利于膨胀。聚甘油脂肪酸酯是一种绿色可再生资源，在食品行业、化妆品行业和包封生物活性物质领域取得广泛的应用。熔融过后的聚甘油脂肪酸酯会均匀的包裹在活性材料表面形成一层保护层，其疏水性较弱，在合适掺量下，包裹的活性材料可保持30分钟不与水发生反应，因此通过聚甘油脂肪酸酯改性高温蜡可以有合理调控疏水性，进而控制活性物质的膨胀量与膨胀速率。
9、电石渣和白泥作为固废材料，其主要由氢氧化钙（ca(oh)2）构成。传统的处理方法，如集中堆放和掩埋，不仅占用大量土地资源，而且在遇水后形成的强碱性渣液会对水体产生污染，进一步影响植被生长，不利于绿色生态发展。氧化钙作为活性膨胀材料的重要组成成分，其通常是通过石灰石进行提取，石灰石的开采对环境带来了很大的破坏。考虑到电石渣和白泥富含ca(oh)2的特性，根据其拓宽制备氧化钙的渠道，具体为通过煅烧来提取氧化钙，将其作为膨胀剂的主要材料。
10、通过聚甘油脂肪酸酯改性高温蜡包裹煅烧后的电石渣熟料和白泥熟料，制备得到微膨胀胶囊，其膨胀量较大且后期较为稳定，较直接加入氧化钙作为膨胀剂时，产生膨胀量更大，可以很好的起到补偿收缩的作用，同时保证后期不产生变形，没有缩尺现象。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊及制备方法，采用聚甘油脂肪酸酯改性的高温蜡作为包裹材料，将电石渣中提取的氧化钙进行包裹，形成微膨胀胶囊，其可以保障在水泥搅拌过程中不发生反应，且其在硬化浆体中也展示出较好的膨胀性，有效补偿收缩。其所用材料均为固废材料以及绿色环保材料，其可以解决高温蜡、电石渣和白泥堆积带来的环境污染问题。较其他膨胀剂其性能优异，造价成本低，可以有效助力绿色生态环境发展。
2、本专利技术采用的技术方案为：一种电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，
3、包括以下重量份的组分：电石渣熟料40-60份、白泥熟料30-40份、聚甘油脂肪酸酯改性高温蜡壁材70-90份；
4、所述电石渣熟料和白泥熟料作为提供氧化钙的材料，所述聚甘油脂肪酸酯改性高温蜡壁材包括以下重量份的组分：高温蜡65-75份和聚甘油脂肪酸酯5-15份。
5、具体的，所述电石渣熟料中al2o3大于0.42wt%，sio2含量大于10.20wt%，cao含量大于84.44wt%。烧失量大于4.26wt%。
6、具体的，所述白泥熟料中al2o3大于7.62wt%，sio2含量大于13.21wt%，cao含量大于24.13wt%。烧失量大于49.36wt%。
7、具体的，所述高温蜡为河北定州当地的石蜡制造厂生产，熔点>80℃的白色圆形颗粒。
8、具体的，所述聚甘油脂肪酸酯为河南奥尼斯特食品有限公司生产，分子量为506，熔点为53℃-58℃的淡黄色粉末。
9、上述微膨胀胶囊的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)称取电石渣熟料40-60份、白泥熟料30-40份和聚甘油脂肪酸酯改性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述电石渣熟料中Al2O3大于0.42wt%，SiO2含量大于10.20wt%，CaO含量大于84.44wt%；烧失量大于4.26wt%。
3.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述白泥熟料中Al2O3大于7.62wt%，SiO2含量大于13.21wt%，CaO含量大于24.13wt%；烧失量大于49.36wt%。
4.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述高温蜡为熔点>80℃的白色圆形颗粒。
5.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述聚甘油脂肪酸酯为分子量为506，熔点为53℃-58℃的淡黄色粉末。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的电石渣/白泥外裹改
8.根据权利要求6所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：所述电石渣熟料的制备具体如下：
9.根据权利要求6所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：所述白泥熟料的制备具体如下：
...【技术特征摘要】
1.电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述电石渣熟料中al2o3大于0.42wt%，sio2含量大于10.20wt%，cao含量大于84.44wt%；烧失量大于4.26wt%。
3.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述白泥熟料中al2o3大于7.62wt%，sio2含量大于13.21wt%，cao含量大于24.13wt%；烧失量大于49.36wt%。
4.根据权利要求1所述的电石渣/白泥外裹改性高温蜡的微膨胀胶囊，其特征在于：所述高温蜡为熔点>80℃的白色圆形颗粒。
5.根据权利要求1所述的电石渣/...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫长旺，刘杰，张菊，白茹，刘曙光，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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