粉煤灰活性激发方法技术

一种粉煤灰活性激发方法。粉煤灰中加入矿渣或生石灰调节其中ＣａＯ含量。采用磨细的粉煤灰及矿渣，用Ｎａ－［２］ＳｉＯ－［３］作为活性激发发剂，经过常温养护，可制得５００号以上的高强ＦＪ混凝土。若采用Ⅲ级原状粉煤灰，用碱性工业废料Ａ激发，可制得１００号以上的粉煤灰渣——碱混凝土。本发明专利技术的优点在于可采用常温养护代替常压或高压蒸汽养护，大大节约了能源。且制得的粉煤灰制品各方面性能均有所改善，具有良好的耐久性，其抗冻系数接近１，碳化系数为０．９５－１。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属无机胶凝材料或工业废料处理。粉煤灰是火力发电厂的燃料-粉煤灰在煤粉炉内燃烧而成的废渣，排放量多，分布地区广。常见的治理方法为利用粉煤灰和煤渣工业废渣，制成粉煤灰砖或砌块，用作墙体材料。粉煤灰砌块的活性需要加入活性激发剂激发。现有的方法是加入生石灰和石膏，然后蒸汽养护或高压蒸汽养护。其机理是粉煤灰中的活性氧化硅和活性氧化铝与石灰、石膏在水热条件下生成水化硅酸钙和水化硫铝酸钙，从而使砌块获得强度。一般石灰的添加量为混合料总量的15～20%，石膏添加量为3～5%。现有方法的不足是粉煤灰与石灰、石膏的水化反应需在高温下进行。常温下，水化产物很少，因此需要100℃蒸汽养护或高于100℃的高压蒸汽养护，否则强度很低，只有3～5MPa，不能满足墙体材料的要求，因而能耗高，成本高。其次，碳化后强度大大降低，一般碳化系数为0.60～0.70。为了探寻粉煤灰治理的新途径，改善现有粉煤灰制品的性能，改良现有的生产工艺制度，特提出了一种新的。本专利技术采用碱性激发剂S及工业废料DA为活性激发剂，加入调整性原料矿渣及石灰调节粉煤灰中CaO的含量，粉煤灰在水化过程中，除生成一部分水化硅酸钙以外，还生成水化硅铝酸钠和水化硅铝酸钙，上述水化产物可以在常温下生成。常温28天混凝土试件强度S激发剂能达到50MPa，DA能达到12～15MPa，其抗冻性和抗碳化能力均比较好。25次冻融循环，抗冻系数均接近于1，完全碳化后的强度没有降低，碳化系数为0.95～1，证明用本方法激发的粉煤灰制品能满足墙体材料的要求，利用高强FJ混凝土，能制造承重构件，并有良好的耐久性。本专利技术采用的碱性激发剂S为硅酸钠，原状灰(指Ⅲ级粉煤灰)经磨细后，细度为0.03mm筛余在5%以下，加入适量的磨细矿渣，细度同粉煤灰，用S激发剂，常温养护，可制得500号以上的粉煤灰渣-碱混凝土(简称高强FJ混凝土)，矿渣的掺加量为胶结料总量的30～40%，S激发剂的用量为胶结料量的8～12%。DA为南京化工厂排放的工业废料，年排放量为2万吨，DA主要成份为硫代硫酸钠。采用原状粉煤灰，加入占胶结料总量为17～22%的生石灰，调节粉煤灰中CaO的含量，用DA激发，经常温养护，强度可达100号以上(12～15MPa)，激发剂的量为胶结料量的5～8%，另外，采用原状粉煤灰，加入占胶结料总量30～40%的磨细矿渣，用DA激发，能得到同样的结果。本专利技术的优点在于可采用大量排放的原状粉煤灰(符合Ⅲ级灰的质量标准)，为粉煤灰的利用开辟了新的途径。另外，可取消热养护，用常温养护代替常压或高压蒸汽养护，是工艺制度的一项革新，大量节约了能源。新型激发剂DA为工业废料，采用本方法激发同时治理了粉煤灰和含碱工业废料的污染，降低了成本，具有良好的社会效益，采用新方法制作的粉煤灰制品，各方面性能均有所改善。表一是本专利技术配制的粉煤灰制品的抗压强度;表二是采用本方法和现有方法激发的粉煤灰制品的碳化试验结果;表三是新激发方法和现有激发方法的抗冻试验结果。 表中试件编号前面所冠字母“S”代表用S激发剂激发，“DA”代表用DA激发剂激发，“W”表示用现有方法激发。采用本专利技术制作的粉煤灰试件，其快速收缩值为0.38mm/m，一般粉煤灰试件的快速收缩值为0.5～0.6mm/m左右。表四为采用人工拌合和浇捣成型的粉煤灰渣-碱混凝土的具体配比和结果。权利要求1.一种，其特征在于粉煤灰中加入调整性原料调节体系的有效CaO含量，采用碱性激发剂S、DA为活性激发剂，经过常温养护，制造粉煤灰渣--碱混凝土。2.如权利要求1所述的之一，其特征在于碱性激发剂S为硅酸钠，用于配制500号以上的高强FJ混凝土，所用的调整性原料为矿渣，其量为胶结料总量的30～40%，粉煤灰和矿渣均需磨细，细度为0.08mm筛余在5%以下。3.如权利要求1所述的之二，其特征在于碱性激发剂DA，为含碱工业废料，用于配制100号以上原状粉煤灰渣-碱混凝土，所用的调整性原料为石灰或磨细矿渣。其量前者为胶结料总量的17～22%，后者为30～40%，原状粉煤灰须符合Ⅲ级灰的质量要求。4.如权利要求2或3所述的，其特征在于激发剂S的用量为胶结料总量的8～12%，DA的用量为胶结料总量的5～8%。全文摘要一种。粉煤灰中加入矿渣或生石灰调节其中CaO含量。采用磨细的粉煤灰及矿渣，用Na文档编号C04B28/18GK1034356SQ8810018公开日1989年8月2日 申请日期1988年1月21日 优先权日1988年1月21日专利技术者吕昌高, 周志刚 申请人:国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰活性激发方法，其特征在于粉煤灰中加入调整性原料调节体系的有效ＣａＯ含量，采用碱性激发剂Ｓ、ＤＡ为活性激发剂，经过常温养护，制造粉煤灰渣－－碱混凝土。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕昌高，周志刚，
申请(专利权)人：国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]