[发明专利]一种使用复盐溶液和矿渣、硅灰粉制备胶凝材料的方法

说明书

一种使用复盐溶液和矿渣、硅灰粉制备胶凝材料的方法，属于胶凝材料制备领域，首先配制NaCl、MgSO₄和MgCl₂复盐溶液，其后使用该复盐溶液与粒化高炉矿渣微粉、硅灰微粉配制胶凝材料。配制的胶凝材料具有良好的力学性能和流变性，能够满足低强度胶凝材料使用方面的要求，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盐溶液和矿渣、硅灰粉制备胶凝材料的方法。

背景技术

随着海洋建筑业规模的扩大，海洋工程混凝土结构耐久性受到越来越多的重视。然而，在海洋等严酷环境作用下，钢筋混凝土结构遭受氯盐和硫酸盐等侵蚀介质的腐蚀作用，对混凝土的耐久性和使用寿命造成很大的影响。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。

矿渣和硅灰为大宗的工业固体废弃物，将矿渣、硅灰、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盐溶液和矿渣、硅灰粉制备胶凝材料的方法，以粒化高炉矿渣微粉和硅灰微粉为原料，用盐卤溶液作为拌合溶液，制备净浆、砂浆或混凝土。本方法具有因地制宜，就地取材，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：

一种使用复盐溶液和矿渣、硅灰粉制备胶凝材料的方法，包括如下步骤：

步骤一，配制复盐溶液，溶液中组份及浓度为：NaCl 200g/L，MgSO₄ 80g/L,MgCl₂250g/L，将配制好的盐溶液在密封环境下静置一昼夜后使用；

步骤二，将粒化高炉矿渣粉磨得到粒化高炉矿渣微粉，硅灰粉磨得到硅灰微粉；

步骤三，将步骤二中制备的粒化高炉矿渣微粉与硅灰微粉按质量比1:1进行干拌，拌和均匀后将混合料与步骤一中所配制的复盐溶液按照液料质量比(0.3-0.5)：1在搅拌机中湿拌，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300m²/kg，所述硅灰微粉比表面积大于20000m²/kg。

所述粒化高炉矿渣活性指数大于S95等级，硅灰微粉各项性能指标满足混凝土添加剂标准。

以质量百分数计，所述粒化高炉矿渣和硅灰的化学成分如下：

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；

硅灰：0.15％的烧失量，95.74％的SiO₂，1.35％的CaO，1.15％的K₂O，0.64％的MgO，0.61％的Al₂O₃，0.36％的Na₂O。