[發明專利]一種利用低品質粉煤灰制備高強度砂漿和混凝土的方法

在審

• 申請號: 201810751534.6
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108751917A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 田清波;顧澤宇;姜偉榮;黃俊峰;吳振江;蔣濤
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種利用低品質粉煤灰制備高性能砂漿和混凝土的方法。其特征在于將低品質粉煤灰預處理進行活化處理，提高低品質粉煤灰的活性，該方法是是將粉煤灰與氫氧化鈉或碳酸鈉混合均勻后，在700?900℃煅燒2?6 h處理，快速冷卻。將冷卻后的原料添加一定量助磨劑，球磨至45um篩余不大于12%。預處理后低品質粉煤灰作為制備砂漿或混凝土原料，與砂或砂石、水、水玻璃混合攪拌、澆注或壓制成型、養護，制得砂漿或混凝土制品。該方法通過對低品質粉煤灰的前期預處理工藝，大大提高了粉煤灰的活性，砂漿和混凝土制品的早期和后期強度均有大幅度提高。低品質粉煤灰的利用率100%，無二次副產品，利廢環保。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種利用低品質粉煤灰制備高強度砂漿和混凝土制品的方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展、人口的不斷增加及對礦物資源的日益消耗，固體廢棄物的排放不斷積累，環境污染不斷加劇，對經濟技術發展的限制日益突出，成為制約我國國民經濟發展的突出問題。近年來，隨著環境保護意識的增強，資源消耗、環境惡化帶來的社會問題，利用工業固體廢棄物，充分挖掘固體廢棄物的利用價值已經成為大家的共識。

粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物是我國當前排量較大的工業廢渣之一。隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，1995年粉煤灰排放量達1.25 億噸，2000年約為1.5 億噸，目前年排放達到3億噸，大量的粉煤灰不加處理，就會產生揚塵，污染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。目前粉煤灰可以用作水泥摻合料、混凝土摻合料以及制備免燒磚、砌塊制品等。但是早期的粉煤灰由于沒有脫硫處理和燃煤利用率低等問題，粉煤灰活性不夠，品質較低，大都采用堆積填埋等方式處理。同時我國煤種來源也不同，煤質有很大的差異，因而排出的粉煤灰品質不僅粗細不同，燒失量、需水量、顏色等的性質也不同。因此對早期低品質粉煤灰的一直沒有有效的利用。

粉煤灰組分主要由SiO₂和Al₂O₃組成，另外還有少量CaO、Fe₂O_3、MgO、MnO等其它組分。粉煤灰的產地不同，組分含量也有較大差別。目前粉煤灰在建筑材料上的利用主要是作為摻合料，用于水泥、混凝土及其制品，但低品質的粉煤灰不適用此類應用。還有的利用粉煤灰制備無熟料水泥，在專利“一種增強型地質聚合物及其制備方法”（ZL201610141817.X），采用磷酸鹽和或多聚磷酸鹽、偏高領土、粉煤灰、水玻璃、堿性化合物、二氧化硅、水等原料制備地質聚合物產品，抗壓強度達到150MPa以上，滿足建筑材料、高溫涂層的使用要求。專利“一種用于混凝土的高早強礦物外加劑CN102329096A”利用礦粉、粉煤灰、硅灰、偏高嶺土制備高早強礦物外加劑，可用于混凝土預制構件、灌漿材料、修補材料等。但從報道的文獻資料看，粉煤灰存在凝結時間和強度發展慢的不足，在其中的添加量低，而且需要添加其它活性材料或蒸熱養護來彌補（專利：高強無熟料粉煤灰礦渣水泥（98112668.5）、專利：無熟料免燒粉煤灰水泥（96118276.8）等）。特別是在利用低品質粉煤灰制備高性能砂漿或混凝土材料方面，沒有詳細的資料報導。

因此實現低品質粉煤灰作為膠結料用于制備高性能砂漿或混凝土，可實現低品質粉煤灰在建筑材料中的利用，為低品質粉煤灰的利用提供了一條有效途徑，有效解決低品質粉煤灰的大量存積問題。

發明內容

本發明是利用低品質粉煤灰制備高強度砂漿和混凝土的方法。該方法的使用可以保證以低品質粉煤灰為主要原材料，采用常規制備和成型工藝、自然條件養護的條件下即可制備高強度砂漿或混凝土制品，實現了對低品質粉煤灰的高效利用。