[发明专利]一种复合改性粉煤灰及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合改性粉煤灰，由以下重量百分含量的原料组分组成：粉煤灰97.5～99％、复合改性剂1～2.5％；其中，复合改性剂由硅酸钠、氯化钙、硫酸钠之中的两种或三种混合而成。本发明还公开了复合改性粉煤灰的制备方法，包括以下步骤：按重量百分含量称取粉煤灰和复合改性剂；向称取的粉煤灰中加入蒸馏水，超声洗涤，干燥，过筛，得到预处理粉煤灰；将称取的复合改性剂粉碎，得到激发剂；将预处理粉煤灰与激发剂混合均匀，即得到复合改性粉煤灰。本发明利用氯化钙、硫酸钠、硅酸钠对粉煤灰进行双掺或三掺改性，提高粉煤灰的活性。本发明提供的改性粉煤灰加入到水泥中，能够使水泥胶砂7天、28天的抗压强度和抗折强度均得到提高。

技术领域

本发明属于材料改性技术领域，具体涉及一种复合改性粉煤灰及其制备方法。

背景技术

粉煤灰具有诸多优异性能，已成为配置高性能混凝土不可或缺的一种优质矿物掺合料，目前利用粉煤灰制备聚合物基复合材料、金属基复合材料已取得了一定进展。粉煤灰的活性对混凝土性能影响也很大，因此评定它的活性就显得十分重要。粉煤灰中的SiO₂和Al₂O₃含量较高，而CaO含量较低，其CaO/SiO₂的比例约为0.1～0.15，所形成的Si-O四面体和Al-O八面体为二维、三维网格聚合体结构，由于聚合度较高束缚了粉煤灰的活性，键较难破裂，玻璃体的活性也很难激发。通常粉煤灰的活化手段则是通过物理(机械)法、化学法及复合法等手段，使粉煤灰的潜在活性得以较快地发挥，即玻璃体中的活性SiO₂和Al₂O₃能较早地与Ca(OH)₂反应。

粉煤灰的化学激发活性法大致有碱激发、酸激发和盐激发几种，化学激发剂可有效地促使粉煤灰玻璃体网络解聚、瓦解，释放出内部的可溶性SiO₂和Al₂O₃，从根本上改变粉煤灰的表面特征，增加粉煤灰的活性。目前，人们对粉煤灰潜在活性的激发已做了大量的试验研究工作，对各种激发剂的单掺有了比较深入的研讨，但是双掺、三掺复合激发剂对粉煤灰潜在活性的激发研究却几乎未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合改性粉煤灰及其制备方法。

本发明的第一个目的是提供一种复合改性粉煤灰，由以下重量百分含量的原料组分组成：粉煤灰97.5～99％、复合改性剂1～2.5％；其中，复合改性剂由硅酸钠、氯化钙、硫酸钠之中的两种或三种混合而成，且硅酸钠、氯化钙和硫酸钠的含量均≤1％。

优选的，本发明提供的复合改性粉煤灰，由以下重量百分含量的原料组分组成：粉煤灰99％、复合改性剂1％；其中，复合改性剂由氯化钙和硫酸钠混合而成，且氯化钙和硫酸钠的含量均为0.5％。

优选的，本发明提供的复合改性粉煤灰，由以下重量百分含量的原料组分组成：粉煤灰99％、复合改性剂1％；其中，复合改性剂由硅酸钠和硫酸钠混合而成，且硅酸钠和硫酸钠的含量均为0.5％。

优选的，本发明提供的复合改性粉煤灰，由以下重量百分含量的原料组分组成：粉煤灰97.5％、复合改性剂2.5％；其中，复合改性剂由硅酸钠、氯化钙、硫酸钠混合而成，且硅酸钠、氯化钙、硫酸钠的含量分别为1％、1％、0.5％。

本发明的第二个目的是提供一种上述复合改性粉煤灰的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量百分含量分别称取粉煤灰97.5～99％、复合改性剂1～2.5％；其中，复合改性剂由硅酸钠、氯化钙、硫酸钠之中的两种或三种混合而成，且硅酸钠、氯化钙和硫酸钠的含量均≤1％，备用；

S2、向S1中称取的粉煤灰中加入蒸馏水，超声洗涤，干燥，过筛，得到预处理粉煤灰；

S3、将S1中称取的复合改性剂粉碎，得到激发剂；