一種活化低等粉煤灰復合材料制備方法，屬于應用于水泥及混凝土中的復合材料制備方法。以低等粉煤灰為主要原料，輔以礦渣、赤泥等工業廢渣及石灰石粉和半水石膏，經物理磨細活化及化學激發共同作用后，得到活化低等粉煤灰復合材料。在拌制混凝土材料的過程中，按照30％的重量比以本發明專利技術制備的活化粉煤灰復合材料取代PO52.5，或PO42.5，或PO32.5硅酸鹽水泥，在其他拌制材料不變的情況下，拌制每立方米混凝土可至少節省成本50元，所拌制的混凝土各齡期強度均相當或高于對比混凝土強度，且新拌混凝土具有和易性好，坍落度損失小，水化熱低，后期強度遞延性好，抗硫酸鹽侵蝕，抗化學侵蝕性強，耐久性好等特點，所添加的粉煤灰復合料對混凝土性能無不利影響。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種應用于水泥及混凝土中的復合材料制備方法，特別是一種。
技術介紹
粉煤灰是以煤炭為燃料的火力發電廠在生產過程中排出的粉狀物質。我國每年粉煤灰產量近4億噸，其中只有占總產量不到10%的較高品質的I、II級粉煤灰被用作水泥的混合料和混凝土的礦物摻合料，剩余近90%的III級及以下低品位的粉煤灰，因其活性低、細度大，無法滿足混凝土性能的需求而未能在水泥和混凝土中的生產和拌制中得到應用，大多被直接排放，或用于路基修筑、粉煤灰磚的制作等。粉煤灰的排放，不僅要耗費巨資以建設堆放場地，而且還要占用大量土地，在大風天氣時還極易產生揚塵，嚴重污染環境。
技術實現思路
本專利技術的目的是要提供一種提高廢棄粉煤灰利用率、保護環境、降低混凝土拌制過程中的水泥用量，提高經濟效益和環保效益的。本專利技術的目的是這樣實現的其特征是原料組成及其質量百分比如下粉煤灰40 - 70% ;?；郀t礦渣微粉10 — 30% ;赤泥10 — 30% ;石灰石粉5 — 10% ;半水石膏5- 10% ； 制備方法包括粉磨工藝、稱量配料及混合工藝和應用工藝，具體方法過程如下 (1)粉磨工藝將粉煤灰粉磨，解除粉煤灰粗顆粒的絮狀結構，改變粉煤灰的顆粒表面狀態，并在粉磨的同時添加少量的石膏添加劑，使其達到一級粉煤灰的標準，并能使粉煤灰的活性充分發揮出來；對于濕排灰可以先烘干再粉磨，也可以濕磨成料漿使用，濕磨粉煤灰料漿和干磨活化粉煤灰具有同樣的活性； (2)稱量配料及混合工藝按上述原料配方進行稱量配料，然后將上述五種原料放入混 合機中經機械攪拌混合均勻后即得用于水泥和混凝土中活化低等粉煤灰復合材料； (3)應用工藝將活化處理后的粉煤灰復合材料和水泥充分混合即形成粉煤灰-水泥基膠凝材料，或者在混凝土制備時直接用活化處理后的粉煤灰對水泥進行部分取代。所述的粉煤灰為以煤為燃料的火力發電廠排放的III級及以下低品位粉煤灰，粉磨使其達到比表面積彡600m2/kg,粒徑小于30 ii m的粉煤灰顆粒占總質量的90%以上；所述的?；郀t礦渣微粉為符合GB/T 18046-2008標準規定的、經磁選除鐵處理、粉磨后制得的比表面積> 600 m2/kg的?；郀t礦渣微粉，其中粒徑小于30 ii m的超細粒化高爐礦渣微粉占總質量的90%以上；所述的赤泥為燒結法生產氧化鋁中產生的工業廢渣，粉磨使其達到比表面積> 600 m2/kg ;所述的石灰石粉為超磨細石灰石粉，比表面積> 1200m2/kg ;所述的半水石膏為P — CaSO4. 1/2H20，系P型半水石膏。有益效果，由于采用了上述方案，所述的活化低等粉煤灰復合材料具有以下有益效果I)高強早強、高替代率 本專利技術生產的活化低等粉煤灰復合材料對水泥的替代率可達到20飛0%。本品對粉煤灰活性主體有較好的溶蝕作用，使粉煤灰與水泥進行充分的水化反應，和傳統粉煤灰混凝土相比，其早期強度得到較大提高，后期強度和硅酸鹽水泥混凝土相當，克服了粉煤灰早期強度低、7天和28天活性指數偏低、在混凝土中替代水泥少的缺點。2)生產和使用簡單方便 將活化處理后的粉煤灰復合材料和成品水泥混合可加工成粉煤灰一水泥基膠凝材料。研究表明，在混凝土拌制時可以用本專利技術研制的粉煤灰復合材料按一定的比例對水泥進行等量取代。活化粉煤灰的生產流程、工藝過程較為簡單，與水泥產品的混合使用，操作簡單、方便，有利于工業化生產和推廣應用。 3)增塑效果明顯 在相同水泥用量及水灰比情況下，加入推薦摻量的本專利技術方法制備的產品，可明顯改善混凝土和易性，并增加混凝土的密實度。4 )廣泛的適應性 可很好適應各種水泥，且低堿不會對混凝土造成堿集料反應，亦可根據需要與符合國家及行業標準的外加劑配合使用。適應水泥如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。5)無毒副作用 本專利技術生產的活化低等粉煤灰復合材料無毒、無臭、不燃，對鋼筋無銹蝕作用。與優質混凝土材料(水泥、粗細骨料、外加劑)復合應用可大幅度提高混凝土抗化學腐蝕性，增強耐久性。6)顯著的經濟效益、環境效益和社會效益 采用工業廢棄物粉煤灰等為主要原料，不僅可以減緩水泥制造對石灰石原材料的過快消耗，而且可以變廢為寶，逐步消除廢棄粉煤灰帶來的種種環境污染問題，按拌制每立方混凝土替代30%的水泥計算，可節約成本50元，如果每年有2 3億噸的粉煤灰被活化用于水泥替代，所產生的經濟效益、環境效益和社會效益將無法估量。優點本專利技術通過一定的活化措施將低等級粉煤灰的潛在活性充分激發出來，使其達到甚至超過I級粉煤灰的性能。大大提高了粉煤灰在水泥和混凝土中的摻量，用其生產的粉煤灰一水泥基膠凝材料的物理力學性能和純水泥相當。大量替代水泥的膠凝材料而應用于混凝土拌合料的制作，能夠減緩水泥制造對石灰石原材料的過快消耗，變廢為寶，逐步消除廢棄粉煤灰帶來的種種環境污染問題，提高廢棄粉煤灰利用率、保護環境、降低混凝土拌制過程中的水泥用量，具有顯著的經濟效益、環境效益和社會效益。具體實施例方式實施例I :原料組成及其質量百分比如下粉煤灰40% ;粒化高爐礦渣微粉20% ；赤泥20% ;石灰石粉10% ;半水石膏10% ； 制備方法包括粉磨工藝、稱量配料及混合工藝和應用工藝，具體方法過程如下 (I)粉磨工藝將粉煤灰粉磨，解除粉煤灰粗顆粒的絮狀結構，改變粉煤灰的顆粒表面狀態，并在粉磨的同時添加少量的石膏添加劑，使其達到一級粉煤灰的標準，并能使粉煤灰的活性充分發揮出來；對于濕排灰可以先烘干再粉磨，也可以濕磨成料漿使用，濕磨粉煤灰料漿和干磨活化粉煤灰具有同樣的活性； (2)稱量配料及混合工藝按上述原料配方進行稱量配料，然后將上述五種原料放入混合機中經機械攪拌混合均勻后即得用于水泥和混凝土中活化低等粉煤灰復合材料； (3)應用工藝將活化處理后的粉煤灰復合材料和水泥充分混合即形成粉煤灰-水泥基膠凝材料，或者在混凝土制備時直接用活化處理后的粉煤灰對水泥進行部分取代。所述的粉煤灰為以煤為燃料的火力發電廠排放的III級及以下低品位粉煤灰，粉磨使其達到比表面積彡600m2/kg,粒徑小于30 y m的粉煤灰顆粒占總質量的90%以上；所述的粒化高爐礦渣微粉為符合GB/T 18046-2008標準規定的、經磁選除鐵處理后粉磨制得的比表面積> 600 m2/kg的粒化高爐礦渣微粉，其中粒徑小于30 ii m的超細?；郀t礦渣微粉占總質量的90%以上；所述的赤泥為燒結法生產氧化鋁中產生的工業廢渣，粉磨使其達到比表面積彡600 m2/kg ；所述的石灰石粉為超磨細石灰石粉，比表面積彡1200m2/kg ;所述的半水石骨為P —CaSO4. 1/2H20,系0型半水石骨。 實施例2 :原料組成及其質量百分比如下粉煤灰55% ;?；郀t礦渣微粉15% ；赤泥15% ;石灰石粉7. 5% ;半水石膏7. 5%。其他同實施例I。實施例3 :原料組成及其質量百分比如下粉煤灰70% ;?；郀t礦渣微粉10% ；赤泥10% ;石灰石粉5% ;半水石膏5% ;其他同實施例I。實施例4 :原料組成及其質量百分比如下粉煤灰40% ;?；郀t礦渣微粉20% ；赤泥30% ;石灰石粉5% ;半水石膏5% ;其他同實施本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種活化低等粉煤灰復合材料制備方法，其特征是原料組成及其質量百分比如下粉煤灰40 — 70% ;?；郀t礦渣微粉10 - 30% ;赤泥10 - 30% ;石灰石粉5 — 10% ;半水石骨5 — 10% ； 制備方法包括粉磨工藝、稱量配料及混合工藝和應用工藝，具體方法過程如下 (1)粉磨工藝將粉煤灰粉磨，解除粉煤灰粗顆粒的絮狀結構，改變粉煤灰的顆粒表面狀態，并在粉磨的同時添加少量的石膏添加劑，使其達到一級粉煤灰的標準，并能使粉煤灰的活性充分發揮出來；對于濕排灰可以先烘干再粉磨，也可以濕磨成料漿使用，濕磨粉煤灰料漿和干磨活化粉煤灰具有同樣的活性； (2)稱量配料及混合工藝按上述原料配方進行稱量配料，然后將上述五種原料放入混合機中經機械攪拌混合均勻后即得用于水泥和混凝土中活化低等粉煤灰復合材料； (3)應用工藝將活化處理后的粉煤灰復合材料和水泥充分混合即...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姬永生，田建勝，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。