基于碱当量表示的地聚物凝胶材料配合比设计计算方法技术

本发明专利技术为解决现有亟需大量综合利用工业废物的迫切需求，制备地聚物碱激发胶凝材料，提供了一种基于碱当量表示的地聚物胶凝材料配合比设计计算方法。属于地聚物胶凝材料配合比设计技术领域，该配合比计算方法为在已知胶凝材料重量m，碱当量a，改性后水玻璃模数x，水胶比w；原水玻璃模数y，原水玻璃中SiO2和Na2O的质量分数c

【技术实现步骤摘要】
基于碱当量表示的地聚物凝胶材料配合比设计计算方法


[0001]本专利技术属于地聚物胶凝材料配合比设计
，具体涉及一种基于碱当量表示的地聚物凝胶材料配合比设计计算方法。

技术介绍

[0002]地聚合物是由粉煤灰、矿渣、赤泥等工业废渣和碱激发剂组成的胶凝材料。与传统硅酸钠水泥材料相比，地聚合物具有抗压强度高、耐久性好等优点，在建筑行业逐渐得到广泛应用。
[0003]制备地聚物的原材料一般包括胶凝材料、碱激发剂和水三部分，若要配置地聚物砂浆或混凝土，还需加入粗、细骨料。配合比设计即确定原材料间比例关系的过程，不同的地聚物配合比设计方法区别在于水玻璃掺量表示方法的差异，现有大量资料显示，由水玻璃掺量的2种表示方法可衍生出相应配合比设计方法。
[0004]水玻璃掺量有2种表示方法：(1) 水玻璃的浓度；(2) 碱当量，即水玻璃中Na2O占胶凝材料原料总重量的百分比。
[0005]设计方法（1）需先通过计算确定掺入水玻璃中水的量，以配置一定浓度的水玻璃溶液，以浓度作为水玻璃掺量参与地聚物配合比设计。其缺点是：相同浓度不同重量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碱当量表示的地聚物凝胶材料配合比设计计算方法，其特征在于：地聚物胶凝材料包含胶凝材料、原水玻璃溶液、附加水、固体氢氧化钠四种材料，该配合比计算方法为在已知胶凝材料重量m，碱当量a，改性后水玻璃模数x，水胶比w；原水玻璃模数y，原水玻璃中SiO2和Na2O的质量分数c
SiO2、
c
Na2O
参数的情况下确定配合比中原水玻璃溶液重量m1、附加水重量m
w
、固体氢氧化钠重量m
NaOH
三个参数的过程。2.一种如权利要求1所述的基于碱当量表示的地聚物凝胶材料配合比设计计算方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）根据原水玻璃模数y确定原水玻璃溶液的摩尔质量；（2）假定原水玻璃溶液重量为m1；（3）根据原水玻璃中SiO2和Na2O的质量分数，及假定的原水玻璃溶液重量，计算出水玻璃中硅酸钠的重量；（4）结合拟配置模数为x的水玻璃溶液，确定添加的NaOH固体重量；（5）计算所需掺入的改性水玻璃溶液重量；（6）计算改性水玻璃溶液中硅酸钠的质量分数；（7）计算附加水重量；（8）计算原水玻璃溶液重量m
1*
；（9）判断步骤（8）计算的m
1*
是否与步骤（2）假定的m1相同，若不相同，重复步骤（2）~（8），若相同结束；（10）提取步骤（8）中原水玻璃溶液重量m
1*
，步骤（7）中附加水重量m
w
、步骤（4）中固体氢氧化钠重量m
NaOH
。3.根据权利要求2所述的一种基于碱当量表示的地聚物胶凝材料配合比设计计算方法，其特征在于：原水玻璃溶液的摩尔质量公式具体为：，式中，y为原水玻璃模数，取值2.0~3.0。4.根据权利要求2所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永宝，张翛，高阳，刘芳，史晨曦，高黎明，倪富陶，李倩，郎利鹏，门杰，王保生，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：