[发明专利]一种粉煤灰地聚物材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种粉煤灰地聚物材料及其制备方法与应用，该粉煤灰地聚物材料包括以下重量份组份：粉煤灰72‑94、激发剂5‑15、减水剂1‑3，粉煤灰为100％粉煤灰，激发剂为氢氧化钠与硅酸钠的混合液体。本发明是以聚合反应为主要原理，粉煤灰为主要材料，以氢氧化钠和硅酸钠为主要激发剂，制备道路路基路面。粉煤灰经过雷门磨和共振磨研磨粉碎，增加了粉煤灰的活性同时破坏表面部分晶相物。激发剂的加入可使粉煤灰内部的莫来石等发生胶凝反应聚合反应，产生强度。粉煤灰加入特定比例激发剂可快速凝固，无需高温烧结，节能减排，足以称之为节能减排的绿色材料。

技术领域

本发明涉及粉煤灰地聚物技术领域，特别涉及一种粉煤灰地聚物材料及其制备方法与应用。

背景技术

地质聚合物简称地聚物，其是一类具有硅氧四面体和铝氧四面体通过桥氧键相连接的类沸石三维壮壮结构的新型水硬性胶凝材料。地聚物材料是近年来国际上应用研究非常活跃的材料之一。地聚物通长由具有火山灰活性的硅铝原料，如：偏高岭土、高岭土、粉煤灰、火山灰、黏土等在交底温度下，经适当的工艺处理得到的，具有免高温烧结的工艺特点。或者说，它是以黏土、碱性激发剂为主要原料，采用适当的工艺处理，通过化学反应得到的具有与陶瓷性能相似的一种新材料。

目前，地聚物在很多方面都得到了应用，尤其是在建筑材料和筑路方面应用较为广泛。然而，现有的工艺中，多工序复杂，原料种类较多，成本居高不下，稳定性差，凝固时间长，且难以保持较好的抗压和抗弯折性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种粉煤灰地聚物材料及其制备方法与应用，通过该方法制备的粉煤灰地聚物材料具有较好的经济价值，制作过程绿色环保，实用性强。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种粉煤灰地聚物材料，包括以下重量份组份：粉煤灰72-94、激发剂5-15、减水剂1-3，所述粉煤灰为100％粉煤灰，所述激发剂为氢氧化钠与硅酸钠的混合液体。

优选地，上述技术方案中，所述激发剂的浓度为55-57％，所述激发剂中包括以下重量份组份：硅酸钠2-6、氢氧化钠3-9。

优选地，上述技术方案中，所述减水剂为萘系减水剂。

一种粉煤灰地聚物材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按重量份准备激发剂和减水剂；

2)按重量份准备粉煤灰，并将粉煤灰进行研磨加工；

3)将粉煤灰与激发剂、减水剂在搅拌机内混合均匀并搅拌；

4)搅拌完成的混合物待用。

优选地，上述技术方案中，所述步骤2)的粉煤灰是通过共振磨或雷门磨进行增加活性的研磨加工。

优选地，上述技术方案中，所述激发剂的浓度为55-57％。

优选地，上述技术方案中，所述步骤4)的混合物用于路面铺设或路面修复。

一种粉煤灰地聚物材料的应用，所述材料用于制备道路路基路面。

本发明是以聚合反应为主要原理，粉煤灰为主要材料，以氢氧化钠和硅酸钠为主要激发剂，制备道路路基路面。

粉煤灰经过雷门磨和共振磨研磨粉碎，增加了粉煤灰的活性同时破坏表面部分晶相物。此步骤可增加聚合反应比例，相同数量激发剂可增加强度。

激发剂的加入可使粉煤灰内部的莫来石等发生胶凝反应聚合反应，产生强度。此反应的原材料(前驱体)为100％粉煤灰，加入特定比例激发剂可快速凝固，无需高温烧结，节能减排，足以称之为节能减排的绿色材料。

本发明上述技术方案，具有如下有益效果：