[發(fā)明專利]煤矸石基地質(zhì)聚合物及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910814334.5
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN110423057A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;秦偉;趙俊哲;秦選民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳屹米達(dá)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B18/12
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 曹柳

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤矸石基地質(zhì)聚合物，包括25％～50％的煤矸石粗骨料，20％～40％的煤矸石細(xì)骨料，10％～30％的煤矸石粉末，5％～15％的高爐渣，5％～10％的脫硫石膏，1％～10％的堿激發(fā)劑和水等原料組分。本發(fā)明煤矸石基地質(zhì)聚合物以工業(yè)固廢煤矸石為主要原料，代替常規(guī)的砂子細(xì)骨料，石子粗骨料，粉煤灰等，通過與煤矸石與高爐渣、脫硫石膏、堿激發(fā)劑等組分之間的聚合反應(yīng)，使煤矸石基地質(zhì)聚合物穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高，養(yǎng)護(hù)三天抗壓強(qiáng)度便可達(dá)到35MPa，養(yǎng)護(hù)28天抗壓強(qiáng)度可達(dá)到60MPa，無需格外添加早強(qiáng)劑、水泥或粉煤灰等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤矸石基地質(zhì)聚合物及其制備方法。

背景技術(shù)

地質(zhì)聚合物也稱堿激發(fā)水泥，又名無機(jī)聚合物。原指由地球化學(xué)作用或人工模仿地質(zhì)聚合作用而形成的鋁硅酸鹽礦物聚合物，隨著地質(zhì)聚合物研究的深入和發(fā)展，現(xiàn)在則包括了所有采用天然礦物或具有水硬活性的固體廢棄物，以硅氧四面體與鋁氧四面體聚合而成的具有非晶態(tài)和準(zhǔn)晶態(tài)特征的三維網(wǎng)絡(luò)膠凝體，在化學(xué)成分上類似于沸石。目前，地質(zhì)聚合物通過常溫養(yǎng)護(hù)就能獲得快硬高強(qiáng)的優(yōu)異性能，具有原料低廉豐富、生產(chǎn)能耗低、強(qiáng)度高、耐酸堿鹽腐蝕、滲透率低、耐火度、耐久性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，迅速發(fā)展成為一類新型材料，對(duì)地質(zhì)聚合物研究已經(jīng)達(dá)到一個(gè)新高度。地質(zhì)聚合物以硅鋁酸鹽基工業(yè)固廢為主要原料，與堿激發(fā)劑通過混合、攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等工藝制備，其原材料從粉煤灰、鋼渣擴(kuò)展至垃圾焚燒飛灰、天然黏土礦物等。在建筑材料、高強(qiáng)材料、固核固廢材料和耐高溫材料等方面均顯示出巨大的應(yīng)用前景，具有環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)多方面效益。

目前，地質(zhì)聚合物對(duì)工業(yè)固廢的利用率欠佳，且地質(zhì)聚合物的抗壓強(qiáng)度、耐久性能等仍較低，為提高地質(zhì)聚合物的抗壓強(qiáng)度往往需要在地質(zhì)聚合物中添加水泥、早強(qiáng)劑等輔助增強(qiáng)劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種煤矸石基地質(zhì)聚合物，旨在解決現(xiàn)有地質(zhì)聚合物對(duì)工業(yè)固廢的利用率欠佳，且地質(zhì)聚合物的抗壓強(qiáng)度較低，需要在地質(zhì)聚合物中添加水泥、早強(qiáng)劑等輔助增強(qiáng)劑等技術(shù)問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種煤矸石基地質(zhì)聚合物的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種煤矸石基地質(zhì)聚合物，以煤矸石基地質(zhì)聚合物的總質(zhì)量為100％計(jì)，包括以下質(zhì)量百分含量的原料組分：

優(yōu)選地，以所述煤矸石粗骨料的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述煤矸石粗骨料中氧化鋁的質(zhì)量百分含量為10％～30％，二氧化硅的質(zhì)量百分含量為50％～85％；和/或，

以所述煤矸石細(xì)骨料的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述煤矸石細(xì)骨料中氧化鋁的質(zhì)量百分含量為10％～30％，二氧化硅的質(zhì)量百分含量為50％～85％；和/或，

以所述煤矸石粉末的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述煤矸石粉末中氧化鋁的質(zhì)量百分含量為10％～30％，二氧化硅的質(zhì)量百分含量為50％～85％。

優(yōu)選地，以所述高爐渣的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述高爐渣中二氧化硅的質(zhì)量百分含量為40％～80％，氧化鈣的質(zhì)量百分含量為20％～40％；和/或，

以所述脫硫石膏的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述脫硫石膏中硫酸鈣的質(zhì)量百分含量不低于70％。

優(yōu)選地，所述煤矸石粗骨料的粒徑為10～50毫米；和/或，

所述煤矸石細(xì)骨料的粒徑為1.5～4毫米；和/或，

所述煤矸石粉末的粒徑為0.3～0.075毫米；和/或，

所述高爐渣的粒徑為0.15～0.45毫米；和/或，

所述脫硫石膏的粒徑為0.2～1毫米。