[发明专利]一种使用复合盐溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法

说明书

一种使用复合盐溶液和矿渣、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，首先配置MgCl₂与MgSO₄复合盐溶液，然后将配置好的复合盐溶液与粒化高炉矿渣微粉和粉煤灰微粉共同均匀混合后制备胶凝材料，所得胶凝材料具有良好的力学性能和含盐环境适应性，能够满足非承重性结构胶凝材料的使用要求，可替代盐侵蚀环境下使用的低标号水泥基材料，具有成本低廉、环境适应性好、节约资源和可工业化应用的优点。该方法制备的胶凝材料还利用了大量的固体废弃物，提高了工业固体废弃物的利用率，促进经济循环发展。

技术领域

本发明属于胶凝材料制备技术领域，特别涉及一种使用复合盐溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法。

背景技术

随着经济的发展，我国沿海地区、盐湖地区等含盐量高的盐碱地、海水或盐湖中修筑了大量的混凝土建筑物，随着混凝土服役时间的增加，在盐溶液的侵蚀作用下，大量的混凝土建筑物受到了不同程度的腐蚀，而盐溶液中对混凝土腐蚀作用较大的离子为Mg²⁺，Cl^-，SO₄^2-，普通胶凝材料制备的混凝土比较难以适应复合盐中Mg²⁺，Cl^-，SO₄²⁺等离子的侵蚀性环境。

同时矿渣和粉煤灰为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，但是碱激发条件下制备的胶凝材料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复合盐溶液和矿渣、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MgCl₂与MgSO₄复合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，环境适应性强，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：

一种使用复合盐溶液和矿渣、粉煤灰制备胶凝材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，配制复合盐溶液：复合盐溶液中的离子为海水或盐湖卤水中主要含有的Mg²⁺，Cl^-，SO₄^2-，将MgCl₂与MgSO₄按照浓度比溶于自来水中，搅拌至无明显固态晶体存在，浓度为MgCl₂：100～150g/L，MgSO₄：25～30g/L，溶解后的复合盐溶液在密封环境下静置24小时后备用；

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依次加入到搅拌机中搅拌，拌和均匀后将拌合料与步骤一中配制的复合盐溶液按照液料质量比(0.3-0.7)：1在搅拌机搅拌，拌合均匀制成均匀流态浆体；

步骤四，将步骤四制备的浆体于标准养护箱中养护，再放入水浴箱中养护。

所述粒化高炉矿渣微粉比表面积大于350m²/kg，所述粉煤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：