[发明专利]一种弱碱激发电石渣-高钙灰复合胶凝材料的制备方法

说明书

本发明提供一种弱碱激发电石渣‑高钙灰复合胶凝材料的制备方法，将高钙灰按照水料比0.5:1，加入0.1‑0.15质量份三异丙醇胺，0.1‑0.15质量份三乙醇胺，0.5‑0.75质量份粉状萘系减水剂进行湿法研磨，得到中值粒径为1‑5μm高钙灰浆体，将405‑473份高钙灰浆体、135‑180份电石渣、23‑27份碳酸钠或31‑36份硫酸钠、23‑45份水混合搅拌均匀，制得弱碱激发电石渣‑高钙灰复合胶凝材料。本发明以钙硅铝质固废电石渣、高钙灰为原材料，电石渣可以与粉煤灰反应生成水化硅酸钙和水化硅铝酸钙。掺入碳酸钠或者硫酸钠作为激发剂，激发胶凝材料活性，制备操作工艺简单，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种弱碱激发电石渣-高钙灰复合胶凝材料的制备方法。

背景技术

电石渣是另一种工业副产品，但可以用来代替水泥。该材料中的氢氧化钙(Ca(OH)₂)可以与火山灰质材料反应形成胶凝材料。随着电力工业的发展，燃烧电力的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排放量较大的工业废渣之一。粉煤灰也是一种工业固废，大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成伤害。粉煤灰富含二氧化硅和氧化铝但是缺乏水泥质的材料，电石渣中的氢氧化钙(Ca(OH)₂)可以与粉煤灰中的二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁反应生成水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钙(C-A-S-H)。但是其早期抗压强度比较低，因此需要激发剂激发活性，在激发剂方面最常用的激发剂是强碱，例如：水玻璃和氢氧化钠，可以有效的激发水泥的水化。然而，它们的早期反应是很难控制的，而且，这些激发剂不是自然资源，只能从高能耗的制造中获得。天然存在并可以直接从自然界中获得的弱碱(即近中性盐)，如：硫酸钠和碳酸钠，也可以激发电石渣-高钙灰复合胶凝材料。

随着对混凝土的需求增加，对水泥的需求也增加。不幸的是，水泥的生产具有许多负面影响。首先，该过程耗能。其次，每生产1吨水泥就会向大气中释放900kg的二氧化碳，加剧了温室效应。第三，水泥生产还会产生化学活性粉尘，对附近环境产生负面影响。为了减轻水泥生产对环境的影响，经常使用各种补充性胶结材料，例如粉煤灰和火山灰材料来代替混凝土中的硅酸盐水泥。