一种粉煤灰氯离子固化方法技术

本发明专利技术涉及一种粉煤灰氯离子固化方法，属于建筑材料领域。本发明专利技术粉煤灰氯离子固化方法，包括以下步骤：首先将粉煤灰干燥陈化，其次添加2

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰氯离子固化方法


[0001]本专利技术涉及一种粉煤灰氯离子固化方法，属于建筑材料领域。

技术介绍

[0002]钢筋混凝土因多功能性和相对低廉的成本使其成为当今世界应用最广泛的建筑材料，被普遍用于各种建筑工程领域。同时，混凝土结构除要承受足够大的荷载之外，还要不断地遭受自然环境作用下例如表面磨损、孔隙之中盐结晶引起的开裂和暴露于火灾或冰冻等极端温度环境下的各类劣化因子的侵蚀作用。钢筋混凝土结构在使用环境的长期影响下，其性能会逐渐退化，直接影响到了混凝土结构的使用寿命。
[0003]冻融破坏、钢筋锈蚀、碳酸化、海水腐蚀是长期影响混凝土耐久性的关键原因。大量的资料研究表明：国内外的混凝土结构长期作用在氯盐环境下而导致钢筋过早锈蚀失效，严重的甚至发生破坏坍塌的事故，因此产生经济损失也是巨大的。影响混凝土破坏的各种因素，按重要性递降顺序排列是：钢筋锈蚀、冻融破坏、侵蚀环境的物理化学作用。可见钢筋锈蚀是导致混凝土破坏的直接原因，而氯离子侵蚀是影响钢筋锈蚀的首要因素。混凝土中产生的氯离子来源通常有两种途径；一是混凝土拌合过程中原材料自身携带的氯离子，二是外界环境中的氯离子透过孔隙进入混凝土内部。外界环境中的氯离子穿越保护层，慢慢累积在钢筋表面，浓度越来大直至扩散到最终的临界浓度，使钢筋发生破坏腐蚀。目前混凝土抗氯离子渗透主要采用了两种技术措施：一是使用大量矿物掺合料，二是采用较低水胶比的混凝土。氯离子主要是通过混凝止内部的微小孔隙，从外界环境缓慢向混凝止内部侵入，传输过程是一个相当复杂的物理、化学过程。分析混凝土在氯盐环境下破坏的主要原因：氯离子深入混凝土内部的空隙并与水化硫铝酸及氢氧化钙发生发生反应生成新的盐类物质，但这些新生成的产物体积膨胀而且与水不相溶，在混凝土空隙中有很大的应力生成，长期作用下使得混凝土开裂破坏。
[0004]现阶段对氯离子固化的研究，一方面是产品性能不稳定，固化能力较差；另一方面在施工中降低建材的氯离子浓度与扩散，所需成本高，难度大；再一方面是氯离子在不同的建材中存在形式与组分较为复杂，普遍性的方法对降低氯离子浓度差异性较大，并可能对不同的材料性能产生不利影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种成本低、工艺简单且氯离子固化效果好的粉煤灰氯离子固化方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种粉煤灰氯离子固化方法，其包括以下步骤,：首先将粉煤灰干燥陈化，其次添加固化剂，再次球磨，最后稳定陈化得到氯离子固化的粉煤灰。
[0007]研究发现，将粉煤灰作为矿物掺合料添加到混凝土中可以提高混凝土中氯离子含量的临界值，降低氯离子的渗透性，增强氯离子的结合能力，改善混凝土基体的孔隙形状和
尺寸分布；由于粉煤灰本身携带有氯离子，添加量过多会携带过多的氯离子，影响混凝土的性能以及使用寿命。本专利技术采用物理与化学的固化方法相结合，降低了粉煤灰中氯离子的含量，达到施工标准。
[0008]作为本专利技术所述粉煤灰氯离子固化方法的优选实施方式，所述固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的1-10％。固化剂的含量会影响氯离子的固化能力。更优选地，当固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的2-5％，氯离子的固化能力更好。
[0009]作为本专利技术所述粉煤灰氯离子固化方法的优选实施方式，所述固化剂包括下述重量份的组分：65-75份氢氧化铝，16-23份铝酸钠，6-11份硫酸钙，2-6份氢氧化钠，0.5-1份硬脂酸。
[0010]固化剂中的硫酸钙所产生的硫酸根离子能够和氯离子发生化学结合，生成多硫型水化硫铝酸钙；直到硫酸根离子消耗完之后氯离子才会和氢氧化铝以及铝酸钠发生化学结合生成Friedel盐。氢氧化钠不仅提供了一种碱性环境，而且具有激发极化能，提高氢氧化铝以及铝酸钠固化氯离子的能力。
[0011]作为本专利技术所述粉煤灰氯离子固化方法的优选实施方式，所述干燥的干燥温度为60-100℃，干燥时间为4-8h。
[0012]干燥不仅能够除去粉煤灰中的水分，并未能够使粉煤灰中所含有的铵化物，不稳定碳化物等挥发，同时也使粉煤灰中的氯化物以离子盐的形式均匀稳定分布。
[0013]作为本专利技术所述粉煤灰氯离子固化方法的优选实施方式，所述粉煤灰的微观形貌为粉煤灰玻璃球体，结构为空心漂珠。
[0014]作为本专利技术所述粉煤灰氯离子固化方法的优选实施方式，所述球磨的球磨转速为60-100r/min，球磨时间为18-36h。
[0015]粉煤灰玻璃球体的结构为空心漂珠，空心漂珠内部的组分相对于漂珠外部的组分活性要高，通过机械球磨打开空心漂珠的内部，使其内部具有高活性的氧化硅和氧化铝组分大量吸附氯离子。
[0016]作为本专利技术所述粉煤灰氯离子固化方法的优选实施方式，所述稳定陈化的陈化温度为15-35℃，陈化时间为40-56h。
[0017]通过物化结合的方式固化氯离子的粉煤灰，需要经过陈化才能达到最佳的固化效果。
[0018]与现有方法相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用物理与化学固化相结合的粉煤灰氯离子固化方法，成本低、工艺简单、氯离子固化效果好，解决了粉煤灰作为建材原料时，氯离子浓度过高而不能使用的问题。
附图说明
[0019]图1为粉煤灰氯离子固化方法的流程图。
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021]本实施例的粉煤灰氯离子固化方法包括以下步骤：首先将粉煤灰置于烘箱中80℃下干燥6h；其次添加固化剂，搅拌均匀；固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的1％，固化剂
包括下述重量份的组分：70份氢氧化铝、20份铝酸钠、7份硫酸钙、2.5份氢氧化钠和0.5份硬脂酸；然后将上述粉煤灰和固化剂的混合物放入球磨罐中在80r/min下球磨24h；最后将球磨后的粉煤灰在25℃陈化48h得到氯离子固化的粉煤灰。
[0022]实施例2
[0023]本实施例的粉煤灰氯离子固化方法包括以下步骤：首先将粉煤灰置于烘箱中80℃下干燥6h；其次添加固化剂，搅拌均匀；固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的3％，固化剂包括下述重量份的组分：70份氢氧化铝、20份铝酸钠、7份硫酸钙、2.5份氢氧化钠和0.5份硬脂酸；然后将上述粉煤灰和固化剂的混合物放入球磨罐中80r/min下球磨24h；最后将球磨后的粉煤灰在25℃陈化48h得到氯离子固化的粉煤灰。
[0024]实施例3
[0025]本实施例的粉煤灰氯离子固化方法包括以下步骤：首先将粉煤灰置于烘箱中60℃下干燥8h；其次添加固化剂，搅拌均匀；固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的5％，固化剂包括下述重量份的组分：65份氢氧化铝、23份铝酸钠、11份硫酸钙、6份氢氧化钠和1份硬脂酸；然后将上述粉煤灰和固化剂的混合物放入球磨罐中100r/min下球磨18h；最后将球磨后的粉煤灰在15℃陈化56h得到氯离子固化的粉煤灰。
[0026]实施例4
[0027]本实施例的粉煤灰氯离子固化方法包括以下步骤：首先将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰氯离子固化方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将粉煤灰干燥陈化，其次添加固化剂，进行球磨，最后稳定陈化得到氯离子固化的粉煤灰。2.如权利要求1所述粉煤灰氯离子固化方法，其特征在于，所述固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的1-10％。3.如权利要求1所述粉煤灰氯离子固化方法，其特征在于，所述固化剂的添加量为干燥后粉煤灰质量的2-5％。4.如权利要求3所述粉煤灰氯离子固化方法，其特征在于，所述固化剂包括下述重量份的组分：65-75份氢氧化铝，16-23份铝酸钠，6-11份硫酸钙，2-6份...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶睦敏，姚勇，黎石竹，吴志超，汪牧，亓熙，
申请(专利权)人：广东清大同科环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：