[发明专利]一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法

说明书

一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法，属于矿物掺合料活性激发制备胶凝材料领域，利用察尔汗盐湖溶液或模拟察尔汗盐湖中卤水的种类与含量配置同等离子浓度的盐溶液与粒化高炉矿渣微粉、粉煤灰微粉混合配制胶凝材料，所得胶凝材料具有良好的力学性能和流变性能，能够满足非承重性结构胶凝材料的使用要求，可替代察尔汗盐湖地区低标号水泥基材料，具有因地制宜、节能环保、节约资源和可工业化应用的优点。

技术领域

本发明属于胶凝材料制备技术领域，特别涉及一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法。

背景技术

混凝土构筑物在我国西部盐湖地区的服役时间普遍较低，这是由于普通胶凝材料制备的混凝土难以适应盐湖地区复盐中多种离子的侵蚀性环境。

同时，粒化高炉矿渣和粉煤灰是大宗的工业固体废弃物，将矿渣、粉煤灰、碱性激发剂和水共同混合后可制备一定强度的胶凝浆体，具有低水化热、耐高温和耐久性好等优点，但是其存在着凝结时间过快、收缩变形大、强度倒缩和易产生裂缝等问题，限制了该类胶凝材料的生产应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法，以粒化高炉矿渣微粉和粉煤灰微粉为原料，以察尔汗盐湖溶液或者与察尔汗盐湖溶液中相同离子种类和浓度的盐溶液作为拌和溶液，制备净浆、砂浆或混凝土。本方法具有因地制宜，就地取材，节能环保，资源化循环利用，控制方便，便于工业化应用的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法，包括如下步骤：

步骤一，取察尔汗盐湖溶液；或者，模拟察尔汗盐湖中卤水的种类与含量配置同等离子浓度的盐溶液，以替代所述察尔汗盐湖溶液，将配置好的盐溶液在密封环境下静置一昼夜后使用。所述察尔汗盐湖溶液的组份及浓度为：KCl：1～17g/L，NaCl：1～109g/L，CaCl₂：1～52g/L，MgCl₂：1～68g/L，MgSO₄：1～38g/L。

步骤二，将粒化高炉矿渣破碎粉磨得到粒化高炉矿渣微粉，粉煤灰粉磨得到粉煤灰微粉；

步骤三，将步骤二中制备的粒化高炉矿渣微粉与粉煤灰微粉按质量比1:1进行干拌，拌和均匀后将混合料与步骤一中察尔汗盐湖溶液按照液料质量比(0.3-0.5)：1在搅拌机中湿拌后制得均匀的流态浆体；

步骤四，将所制备的浆体放置于标准养护箱进行养护。

所述粒化高炉矿渣微粉比表面积大于350m²/kg，所述硅灰微粉比表面积大于400m²/kg。

所述粒化高炉矿渣微粉胶凝活性指数达到S95级，粉煤灰微粉各项性能指标满足一级粉煤灰标准。

以质量百分数计，所述粒化高炉矿渣和粉煤灰的化学成分如下：

粒化高炉矿渣：0-5％的烧失量，35-41％的CaO，25-31％的SiO₂，10-16％Al₂O₃，5-10％的MgO，0-3％的RO相；

粉煤灰：0-5％的烧失量，45-50％的SiO₂，25-30％的Al₂O₃，3-5％的CaO，5-10％的Fe₂O₃，1-5％的RO相。

所述粒化高炉矿渣微粉和粉煤灰微粉混合料中还加入了聚羧酸高效减水剂。

所述步骤三中，干拌时间为120s，湿拌时间为5min.