[发明专利]一种利用蔗渣制备碱激发材料的工艺

说明书

本发明公开了一种利用蔗渣制备碱激发材料的工艺，包括以下步骤：(1)蔗渣预处理：将甘蔗渣放入烘箱中，在40～55℃的条件下烘干至含水率为3％～8％，然后放入粉碎机中，以200～500r/min的速度粉碎30～45min，细度达到50目全通过，得到蔗渣粉；(2)碱激发材料试模的制备：将蔗渣粉、高炉矿渣、高岭土、增强剂和粉煤灰放入反应器中，缓慢加入水玻璃，进行超声波振动，搅拌后注模，得到试模；(3)养护：将试模在胶砂振实台上振动2min，以去气泡，密封试模，养护至预定龄期，得到碱激发材料。本发明所制备的碱激发材料具有高强度的同时，降低生产成本，产品质量稳定可控，具有广大的市场推广价值。

【技术领域】

本发明涉及碱激发材料的制备领域，特别涉及一种利用蔗渣制备碱激发材料的工艺。

【背景技术】

与传统水泥相比，碱激发材料具备比水泥更优异的性能，如环境友好、早强快硬、耐高温、耐化学腐蚀、界面结合力强、耐久性好等。同时，以往研究发现，在粉煤灰体系中添加一定比例的矿渣，能明显降低体系的孔隙率，得到各方面性能更为优异的产品。然而，碱激发材料中的粉煤灰和矿渣均为工业副产品，其物理化学性质难以控制，不同厂家生产所制的灰体的成分，粒径分布、化学活性等可能存在较大的差异，所制备得到的碱激发材料组成上也可能存在较大的差异，导致性能上有很大的不同。因此，拓展一种新原料以控制碱激发材料的性能，是该技术实现产业化拓展的新方向。

甘蔗渣是甘蔗制糖的主要副产品。我国自上世纪80年代初开展制糖生产的节能工作以来，通过合理优化热能利用方案，余热利用等多种措施，我国制糖生产的平均煤耗对蔗比已从当初的8％左右下降到目前的5％以下。甘蔗渣除满足制糖生产的能源需要以外，还有大量剩余，按目前我国年产蔗糖1100万t测算，全国制糖企业每年可剩余甘蔗渣600～650万t。因此，甘蔗渣的综合利用是甘蔗制糖企业发展循环经济、提高经济效益、实现糖业可持续发展的重要环节。因此，研究一种使用甘蔗渣为基础材料制备碱激发材料的制备工艺，对于促进甘蔗渣的回收利用、加快人造板的发展，具有广大的研究价值。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种利用蔗渣制备碱激发材料的工艺，本发明通过采用甘蔗渣为原料，经过干燥和粉碎处理；将各个材料混合后，在超声波辅助处理的技术条件下制备碱激发材料；最后经过振动去除气泡，再经过密封试模和养护后，制得碱激发材料。本发明所制备的碱激发材料具有高强度的同时，降低生产成本，产品质量稳定可控，具有广大的市场推广价值。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种利用蔗渣制备碱激发材料的工艺，包括以下步骤：

(1)蔗渣预处理：将甘蔗渣放入烘箱中，在40～55℃的条件下烘干至含水率为3％～8％，然后放入粉碎机中，以200～500r/min的速度粉碎30～45min，细度达到50目全通过，得到蔗渣粉；

(2)碱激发材料试模的制备：按重量份数计，将100份蔗渣粉、50～80份高炉矿渣、25～40份高岭土、3份增强剂和10～20份粉煤灰放入反应器中，搅拌均匀后，缓慢加入100～150份水玻璃，期间以500～800W的功率条件进行超声波振动30～45min，搅拌5min后注模，得到试模；

(3)养护：将试模在胶砂振实台上振动2min，以去除试块中的气泡，然后用聚氯乙烯保鲜膜密封试模，置于60℃下养护至预定龄期，得到碱激发材料。

在本发明中，作为进一步说明，步骤(2)所述的增强剂由下述方法制备：按重量份数计，将20～30份橡胶、5～10份聚乙烯蜡和2～5份长链脂肪酸酯混合均匀后，以100～200r/min的搅拌速度60～120min，搅拌期间缓慢滴加5份蜡乳液和1份甲基硅油，然后在超声波处理功率为500～800W、处理温度为80～95℃的条件下进行超声波处理20～35min，最后得到增强剂。

在本发明中，作为进一步说明，步骤(2)所述的高炉矿渣密度为1.15～1.22g/m³。