[发明专利]天然火山灰的活化及其用途

权利要求书

1.一种提高天然火山灰的火山灰活性的方法，其包括：

将天然火山灰与选自石灰石、粒化高炉矿渣、钢渣、其他冶金炉渣、细骨料、中骨料、页岩、地质材料、废玻璃、玻璃碎片、玻璃珠、玄武岩、烧结物、陶瓷、再生砖、再生混凝土、瓷料、用过的催化剂颗粒、耐火材料、其他废弃工业产品、沙子、石膏、铝土矿、方解石、白云石、花岗岩、火山岩、火山玻璃、石英、熔融石英、天然矿物及它们的组合的辅助性胶凝材料(SCM)互磨，以形成互磨颗粒材料，其特征在于：

所述天然火山灰具有初始含水量，并且

所述互磨颗粒材料具有小于所述初始含水量且小于0.5％的含水量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SCM是粒状的，具有尺寸为至少1mm，例如尺寸为至少2mm或至少3mm的颗粒。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述天然火山灰具有至少3％，例如至少5％、7.5％、10％、15％、20％或25％的初始含水量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述互磨至少部分地通过立式辊磨机、高压磨辊、卧式辊压机、球磨机、棒磨机、锤磨机、颚式磨机、雷蒙磨机、喷射磨机、干珠磨机或超声波破碎磨机中的至少一种来进行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述天然火山灰在互磨前具有小于1mm的初始粒度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

互磨颗粒混合物的d90等于或小于45μm，例如等于或小于40μm、35μm、30μm、25μm、20μm、17.5μm、15μm、13μm或11μm，

互磨颗粒混合物的d50等于或小于18μm，例如等于或小于16μm、14.5μm、13μm、12μm、11μm、10μm、9μm、8μm或7μm，以及

互磨颗粒混合物的d10等于或小于5μm，例如等于或小于4.5μm、4μm、3.5μm、3μm、2.75μm、2.5μm、2.25μm、2μm、1.75μm、1.5μm、1.35μm、1.25μm、1.15μm、1.07μm或1μm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其进一步包括将所述互磨颗粒材料与至少一种不与所述互磨颗粒材料互磨的辅助颗粒组分结合，所述辅助颗粒组分选自粉煤灰、底灰、磨碎的粒化高炉矿渣、磨碎的浮石、偏高岭土、煅烧粘土、微硅石和硅灰。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其进一步包括将所述互磨颗粒材料与至少一种添加剂结合，所述添加剂选自掺合物、胺、促进剂、碱金属盐、钙盐例如氧化钙、氯化钙、亚硝酸钙或硝酸钙、石灰、石膏、弱酸盐例如柠檬酸钠或弱酸碱金属盐和柠檬酸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其进一步包括将所述互磨颗粒材料与分级粉煤灰混合，例如超细粉煤灰、细粉煤灰或粗除尘粉煤灰。

10.一种根据权利要求1至9中任一项制造的互磨颗粒混合物。

11.根据权利要求10所述的互磨颗粒混合物，其特征在于，互磨颗粒混合物的d50等于或小于16μm，d10等于或小于2.5μm。

12.一种胶凝粘合剂组合物，其通过将权利要求10或11所述的互磨颗粒混合物与选自波特兰水泥、白水泥、快硬水泥、过硫酸盐水泥、硅酸镁水泥、氯氧镁水泥、油井水泥、铝酸钙水泥、高铝水泥、低CO₂水泥、低C3S和高C2S水泥以及地质聚合物水泥的至少一种水泥结合而形成。

13.一种胶凝组合物，其通过将权利要求12所述的胶凝粘合剂与水和骨料以及任选的超塑化剂、低效减水剂或中效减水剂结合而形成。