[發明專利]一種以焦寶石為原料制備的耐高溫膠凝材料

在審

• 申請號: 202010965057.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112250332A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 鄧建村;王延曉;付興華
• 申請（專利權）人: 山東和光新材料有限公司
• 主分類號: C04B12/00
• 分類號: C04B12/00;C04B28/00;C04B14/10
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 趙鳳

本發明涉及一種以焦寶石為原料制備的耐高溫膠凝材料，屬于無機非金屬材料領域。以焦寶石為原料制備的耐高溫膠凝材料，由如下質量份數的原料制備而成：焦寶石45?80份，某地粘土10?45份，以及堿含量為6?12份的堿性激發劑。所述的焦寶石、某地粘土是將焦寶石原礦、某地粘土以750~900℃煅燒2小時，再將煅燒的焦寶石和某地粘土粉磨，得到過0.08mm方孔篩的粉料；所述的堿性激發劑是指模數為1.0~1.5的水玻璃溶液或NaOH、KOH中的至少一種；其制備方法是按一定質量比取用煅燒焦寶石及某地粘土粉料，加入適量的堿性激發劑及水，充分攪拌均勻。所制備的膠凝材料具有強度高、耐高溫的特點。

技術領域

本發明涉及一種以焦寶石為原料制備的耐高溫膠凝材料，屬于無機非金屬材料領域。

背景技術

硅酸鹽水泥是建筑材料工業的三大基本材料之一，使用廣，用量大，有著“建筑工業的糧食”之稱。自從水泥發明、生產、應用以來，在一個半世紀中，水泥生產規模持續擴大、工藝和設備不斷改進、品種和質量也有極大的發展和提高，成為世界上用量最大的人造材料。但目前大量使用的硅酸鹽水泥存在如下一些缺點和不足：（1）燒成溫度高（1450℃），電耗、煤耗高；（2）資源消耗量大，廢氣排放量大，環境污染相當嚴重；（3）耐高溫性能差，硅酸鹽水泥，由于其水化產物含有大量高堿性的C-S-H凝膠、Ca(OH)₂、鈣礬石等水化產物，高溫下會這些礦物產生脫水反應，而使水泥石逐漸失去強度。

因此對于高溫窯爐及一些需要耐受高溫的建筑部位，不能使用硅酸鹽水泥作為膠凝材料，鋁酸鹽水泥耐堿性弱，使用時應注意高鋁水泥和堿性溶液接觸時會引起侵蝕，混凝土骨料內含有少量堿性化合物時也會引起侵蝕，所以說接觸堿的工程不能使用高鋁水泥。

以焦寶石為原料制備的耐高溫膠凝材料,它是在經低溫煅燒的焦寶石、某地粘土中摻入一定模數的水玻璃或NaOH或KOH制成的一種地聚物膠凝材料。低溫煅燒的焦寶石、某地粘土，在堿或堿鹽的作用下，偏高嶺等礦物發生硅鋁氧鏈的解聚，在堿性環境中再聚合為網絡狀硅鋁氧化合物，主要是氧化硅與氧化鋁形成的空間三維網狀無鈣聚合體，在高溫過程中無脫水現象，也不產生結構的解聚作用，且不懼堿性環境，因此，該膠凝材料能夠在高溫下保持強度。

發明內容

本發明是為了克服硅酸鹽水泥不耐高溫、鋁酸鹽水泥不耐堿性的問題，提供一種耐高溫膠凝材料。本發明提供的是一種以焦寶石為原料制備的耐高溫膠凝材料，由如下質量份數的原料制備而成：焦寶石 45-80份，某地粘土10-45份，堿含量為6-12份的堿性激發劑，還可能含有一種或幾種以下物質，磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑的含量約為膠凝材料粉料質量的1.0-1.3%，萘系高效減水劑的含量約為膠凝材料粉料質量的0.1-0.2%，糖鈣緩凝劑的含量約為膠凝材料粉料質量的0.05-0.1%。

本發明所述的焦寶石，是指將焦寶石原礦破碎成15mm以下的小碎塊，經750~900℃煅燒2小時，優選為800-850℃煅燒2小時，再將煅燒焦寶石粉磨，過0.08mm方孔篩后得到的粉料。

本發明所述的某地粘土，是指將某地粘土破碎成15mm以下的小碎塊，經750~900℃煅燒2小時，優選為800~850℃煅燒2小時，再將煅燒某地粘土粉磨，過0.08mm方孔篩后得到的粉料。

本發明所述的焦寶石和某地粘土粉料，可以單獨加工制備，也可以按一定的比例混合后，一起加工制備。

本發明所述的堿性激發劑的堿含量，是指加入的水玻璃中的Na₂O + K₂O的質量份數，或是指加入的NaOH中的Na₂O的質量份數，或是指加入的KOH中的K₂O的質量份數。

本發明所述的堿性激發劑是指模數為1.0~1.5的水玻璃溶液，優選為模數1.1~1.3的水玻璃溶液，或NaOH、KOH溶液中的至少一種。