一种提高热激发煤矸石活性的外加剂制造技术

一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙5%‑10%、磷酸氢二钙2%‑5%、偏铝酸钠2%‑5%、硅烷偶联剂0.1%‑1%、麦芽糊精0.5%‑2%、三乙醇胺1%‑5%、硼酸三乙醇胺酯1%‑2%、偏硼酸钠3%‑6%、羧甲基羟基丙二酸0.5%‑1%、二乙烯三胺五醋酸0.2%‑0.8%、硅藻土10%‑20%、石灰石粉余量。该发明专利技术中的各种化学外加剂协同作用，能有效提高热激发煤矸石的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料科学领域，具体涉及一种提高热激发煤矸石活性的外加剂。
技术介绍
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一。大量煤矸石弃置不用，会占用大片土地且中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。煤矸石的资源化利用已成为环境保护和可持续发展亟待解决的问题。目前，煤矸石的利用途径很多，其中最主要的是用来生产建筑材料。煤矸石粉普遍活性较低，影响其大规模推广和工业化应用，对煤矸石进行活化处理提高活性是提高煤矸石利用量的最有效途径。目前煤矸石的活性激发最主要的手段是热激发，即通过高温煅烧的手段除去其中的残碳等有机质。化学外加剂的加入，通过改变热激发煤矸石粉在水泥水化环境来加速煤矸石和水化产物之间的二次火山灰反应，提高煤矸石的火山灰活性，对于热激发煤矸石活性的进一步提高有着极其重要的作用。
技术实现思路
目前研究比较多的对煤矸石及煤矸石水泥起激发作用的化学外加剂主要有Ca(OH)2、NaSO4、Na2SiO3等，这些都是碱性物质，且掺加量大，在混凝土中容易引起碱集料反应而影响耐久性。本专利技术的目的在于提供一种可有效提高煤矸石活性的低碱性外加剂。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙：5%-10%磷酸氢二钙：2%-5%偏铝酸钠：2%-5%硅烷偶联剂：0.1%-1%麦芽糊精：0.5%-2%三乙醇胺：1%-5%硼酸三乙醇胺酯：1%-2%偏硼酸钠：3%-6%羧甲基羟基丙二酸：0.5%-1%二乙烯三胺五醋酸：0.2%-0.8%硅藻土：10%-20%石灰石粉：余量所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式为：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3。所述麦芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在6-12之间。所述石灰石粉的比表面积不小于400m2/kg，CaCO3含量不小于90%。煤矸石的成分中多硅少钙，加入一定的乙酸钙和磷酸氢二钙可以提供Ca2+，偏硼酸钠可使体系迅速呈碱性，加速Ca(OH)2的生成速度，促进体系水化反应。偏铝酸钠可以和煤矸石中的氧化硅反应生成沸石类矿物。煤矸石中含有较多的有机质，热激发过程虽然能除去大部分有机质，但是会有部分的残留碳等有机质，残留的有机质会影响煤矸石活性，加入硅烷偶联剂和麦芽糊精可与其中的残留碳等有机质结合，改善界面条件，产生一定的粘度，提高与体系的结合程度。羧甲基羟基丙二酸和二乙烯三胺五醋酸可以络合体系的Ca2+、Mg2+等，促进体系水化反应。所述的各种化学外加剂相互协同，一方面对于热激发煤矸石有一定的激发和表面改性作用，使得煤矸石的活性得以充分发挥，另一方面，这些化学外加剂对水泥组分也会产生一定影响，提高体系强度。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，以下结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述。实施例1一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙10%、磷酸氢二钙5%、偏铝酸钠5%、硅烷偶联剂1%、麦芽糊精2%、三乙醇胺5%、硼酸三乙醇胺酯2%、偏硼酸钠6%、羧甲基羟基丙二酸1%、二乙烯三胺五醋酸0.8%、硅藻土20%、余量为石灰石粉。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式为：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麦芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在8-12之间；所述石灰石粉的比表面积为450m2/kg，CaCO3含量为94%。实施例2一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙5%、磷酸氢二钙2%、偏铝酸钠2%、硅烷偶联剂0.1%、麦芽糊精0.5%、三乙醇胺1%、硼酸三乙醇胺酯1%、偏硼酸钠3%、羧甲基羟基丙二酸0.5%、二乙烯三胺五醋酸0.2%、硅藻土10%、余量为石灰石粉。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式为：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麦芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在6-8之间；所述石灰石粉的比表面积为400m2/kg，CaCO3含量为90%。实施例3一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙8%、磷酸氢二钙3%、偏铝酸钠4%、硅烷偶联剂0.5%、麦芽糊精1.2%、三乙醇胺2%、硼酸三乙醇胺酯1.5%、偏硼酸钠4%、羧甲基羟基丙二酸0.8%、二乙烯三胺五醋酸0.6%、硅藻土15%、余量为石灰石粉。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式为：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麦芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在7-9之间；所述石灰石粉的比表面积为500m2/kg，CaCO3含量为96%。实施例4一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙7.5%、磷酸氢二钙2%、偏铝酸钠5%、硅烷偶联剂0.8%、麦芽糊精0.5%、三乙醇胺4%、硼酸三乙醇胺酯1.5%、偏硼酸钠4%、羧甲基羟基丙二酸0.5%、二乙烯三胺五醋酸0.5%、硅藻土13%、余量为石灰石粉。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式为：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麦芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在7-8之间；所述石灰石粉的比表面积为480m2/kg，CaCO3含量为93%。对比例1一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙8%、偏铝酸钠4%、三乙醇胺2%、硼酸三乙醇胺酯1.5%、偏硼酸钠4%、硅藻土15%、余量为石灰石粉。所述石灰石粉的比表面积为500m2/kg，CaCO3含量为96%。性能测试结果将以上实施例1-4及对比例1制得的外加剂加入到煤矸石粉中，掺加量为煤矸石质量的1%，按照GB/T2847-2005《用于水泥中的火山灰质混合材料》的规定进行活性测试，结果如下表1：表1煤矸石活性测试结果外加剂掺量28d活性--055%实施例11%65%实施例21%68%实施例31%71%实施例41%70%对比例11%59%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，其特征在于，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙5%‑10%、磷酸氢二钙2%‑5%、偏铝酸钠2%‑5%、硅烷偶联剂0.1%‑1%、麦芽糊精0.5%‑2%、三乙醇胺1%‑5%、硼酸三乙醇胺酯1%‑2%、偏硼酸钠3%‑6%、羧甲基羟基丙二酸0.5%‑1%、二乙烯三胺五醋酸0.2%‑0.8%、硅藻土10%‑20%、石灰石粉余量。

【技术特征摘要】
1.一种提高热激发煤矸石活性的外加剂，其特征在于，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙5%-10%、磷酸氢二钙2%-5%、偏铝酸钠2%-5%、硅烷偶联剂0.1%-1%、麦芽糊精0.5%-2%、三乙醇胺1%-5%、硼酸三乙醇胺酯1%-2%、偏硼酸钠3%-6%、羧甲基羟基丙二酸0.5%-1%、二乙烯三胺五醋酸0.2%-0.8%、硅藻土10%-20%、石灰石粉余量。2.根据权利要求1所述的外加剂，其特征在于，是由以下重量百分比的原料组成：乙酸钙8%、磷酸氢二钙3%、偏铝酸钠4%、硅烷偶联剂0.5%、麦芽糊精1....

【专利技术属性】
技术研发人员：冯恩娟，傅秀新，张康，刘云，赵洪义，刘秀敏，
申请(专利权)人：山东宏艺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37