[发明专利]一种高效固废基胶凝活性激发剂

说明书

本发明涉及一种高效固废基胶凝活性激发剂，涉及材料科学及固废资源化利用领域。主要解决赤泥、煤矸石、尾矿等固体废弃物难以利用的难题，制备高性能赤泥基胶凝材料。一种高效赤泥胶凝活性激发剂其中，碱金属硅酸盐40‑60份，碱金属氢氧化物10‑20份，高钙固废材料0‑15份，碳酸盐4‑8份，水滑石0‑5份，咪唑类多孔晶体材料0‑8份。采用此制备的赤泥基胶凝材料具有力学强度高、凝结时间短等优点。

技术领域

本发明属于材料科学及固废资源化利用领域，具体涉及一种高效固废基胶凝活性激发剂。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前，我国经济的飞速发展，大量工程建设需要巨量的水泥基胶凝材料。传统水泥材料具有能耗高、污染大、成本高、原料不可再生等缺点，因此固废基胶凝材料研发成为水泥类胶凝材料研发领域的研究热点。但是固体废弃物存在活性低的缺点，限制了其在建筑工程中的使用。

发明内容

本发明针对固体废弃物在制备胶凝材料领域的缺陷，提供了一种新型固废基胶凝材料高效激发剂，该激发剂激发效率高、成本低、绿色环保。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高效固废基胶凝活性激发剂，由如下重量份数的原料组成：碱金属硅酸盐40-60份，碱金属氢氧化物10-20份，高钙固废材料0-15份，碳酸盐4-8份，滑石类材料0-5份，咪唑类多孔晶体材料0-8份。

本发明的优势在于：碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物等强碱性组分可以破坏固废稳定的晶格结构，从而提升胶凝活性；高钙固废中的钙源可以参与固废中的规律质组分的水化反应，生成高强度的胶凝矿物；滑石类材料和咪唑类多孔晶体材料具有比表面积大、反应活性位点多等性能，可以提高固废的胶凝活性，因此在多种组分的协同作用下，本发明制备了一种激发效率高的固废基胶凝材料激发剂。

在一些实施例中，由如下重量份数的原料组成：碱金属硅酸盐40-50份，碱金属氢氧化物10-15份，高钙固废材料0-8份，碳酸盐4-6份，滑石类材料0-3份，咪唑类多孔晶体材料0-4份。本发明的高效激发剂具有激发效率高、绿色环保及成本低廉等优点，且制作流程简单、易于推广。

在一些实施例中，由如下重量份数的原料组成：碱金属硅酸盐50-60份，碱金属氢氧化物15-20份，高钙固废材料8-15份，碳酸盐6-8份，滑石类材料3-5份，咪唑类多孔晶体材料4-8份。该激发剂激发效率高、成本低、绿色环保。

在一些实施例中，所述碱金属硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾中的至少一种，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物等强碱性组分可以破坏固废稳定的晶格结构，从而提升胶凝活性。

在一些实施例中，所述的高钙固废材料为电石渣、脱硫石膏、氟石膏或磷石膏中的至少一种，高钙固废中的钙源可以参与固废中的规律质组分的水化反应，生成高强度的胶凝矿物。

在一些实施例中，所述的滑石类材料为滑石粉、水滑石或类水滑石类材料中的至少一种。滑石类材料和咪唑类多孔晶体材料具有比表面积大、反应活性位点多等性能，可以提高固废的胶凝活性。

在一些实施例中，所述的咪唑类多孔晶体材料为ZIF-8(Zn)，ZIF-8(Co)，ZIF-68，ZIF-67中ZIF系列中的一种或几种。咪唑类多孔晶体材料结合了无机沸石中的高稳定性，和MOFs的高孔隙率和有机功能，有效提高了抗压强度和激发效率。