[發明專利]耐火混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 202210748777.0
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115215592B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 鄺俊燊;鄺文輝;張大康;張玉露;梁洪滔
• 申請（專利權）人: 廣東至道先進土木工程材料技術研究有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B7/26;C04B18/14;C04B22/06;C04B111/20;C04B111/28
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王建宇

本發明公開了一種耐火混凝土及其制備方法，涉及混凝土技術領域。耐火混凝土包括以下重量份的組分：改性二次鋁灰140?180份，膠凝材料80?130份，堿激發劑180?250份，耐火骨料1600?2000份，輔料6?10份；其中，所述改性二次鋁灰、堿激發劑的制備方法包括以下步驟：(1)將二次鋁灰、水混合，在80?90℃反應后得到反應液；(2)將所述反應液的pH調節為12.5?14，并固液分離，得到液相中間物和固相中間物；(3)在所述液相中間物中加入納米二氧化硅，反應后得到堿激發劑，將所述固相中間物干燥，得到改性二次鋁灰。實施本發明，可降低耐火混凝土的生產成本，同時實現二次鋁灰的資源化利用。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域，尤其涉及一種耐火混凝土及其制備方法。

背景技術

耐火混凝土材料廣泛應用于化工、冶金、建材等領域，并且應用體量極大。但以其耐火(熱)性能要求極高等原因，存在原材料特殊、成本高、制備工藝較為復雜等問題。另一方面，鋁灰作為一種電解鋁、高爐煉鋁等鋁制品生產過程中產生的固體廢棄物，因其安全處置困難，應用價值較低，處置不當會污染環境等問題，逐步成為制約我國鋁制品企業發展的重要因素。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種耐火混凝土，其可充分利用二次鋁灰，成本低。且具備較好的力學性能和耐久性能。

本發明還要解決的技術問題在于，提供一種耐火混凝土的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種耐火混凝土，其包括以下重量份的組分：

改性二次鋁灰140-180份，膠凝材料80-130份，堿激發劑180-250份，耐火骨料1600-2000份，輔料6-10份；

其中，所改性二次鋁灰、堿激發劑的制備方法包括以下步驟：

(1)將二次鋁灰、水混合，在80-90℃反應后得到反應液；

(2)將所述反應液的pH調節為12.5-14，并固液分離，得到液相中間物和固相中間物；

(3)在所述液相中間物中加入納米二氧化硅，反應后得到堿激發劑，將所述固相中間物干燥，得到改性二次鋁灰。

作為上述技術方案的改進，步驟(1)中，將二次鋁灰、水、催化劑按照重量比為1：(4-6)：(0.05-0.1)混合均勻，在80-90℃反應4-8h后得到反應液；

其中，所述催化劑選用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀、錫酸鈉中的一種或多種。

作為上述技術方案的改進，所述催化劑選用氫氧化鈉和錫酸鈉的混合物，且氫氧化鈉與錫酸鈉的重量比為(20-30):1。

作為上述技術方案的改進，步驟(3)中，在所述液相中間物中按照10-30g/L的比例加入納米二氧化硅，并在60-90℃攪拌反應10-15min，得到堿激發劑。

作為上述技術方案的改進，步驟(2)中，在所述反應液中加入pH調節劑，以將反應液的pH調節為12.5-14；

所述pH調節劑選用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或幾種。

作為上述技術方案的改進，所述耐火骨料選用菱鎂礦、白云石、大理石、橄欖石中的一種或幾種；

所述膠凝材料選用偏高嶺土、礦渣粉、粉煤灰中的一種或幾種；

所述輔料選用保坍劑、引氣劑、消泡劑、減水劑、葡萄糖酸鈉中一種或多種。

作為上述技術方案的改進，所述輔料為保坍劑母液、引氣劑、消泡劑、葡萄糖酸鈉和水的混合物，且其質量比為(400-500)：(400-500)：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)：(0.3-0.5)。