竹灰-粉煤灰/氯氧镁复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种竹灰

Bamboo ash fly ash / magnesium oxychloride composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
竹灰
‑
粉煤灰/氯氧镁复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于低碳建筑材料
，具体涉及一种竹灰
‑
粉煤灰/氯氧镁复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫氯氧镁水泥产品的应用领域受限于其力学性能与耐水性，在没有任何掺料的情况下，氯氧镁水泥制品中的强度具有一定限度，这依赖于其中主要强度相(5MgO
·
MgCl2·
8H2O)的数目和生长形态，针状或细棒状的五相是一种易水解的晶体，在液体浸泡后转化为结构松散的氢氧化镁晶体。
[0003]针对上述问题，本申请的专利技术人发现添加粉煤灰对氯氧镁水泥的强度和耐水性有增强效果，这依赖于煤炭作为高热值燃料燃烧产生二氧化碳后残留的活性氧化物，包括约45％的氧化硅、约20％的氧化铝和约10％的氧化铁。这些氧化物尤其是SiO2具有激发氯氧镁浆料在水化过程中五相晶体萌发和生长的特性。然而，煤炭属于不可再生资源，随着人们环境意识的提高，煤的开采量逐渐减少，粉煤灰的产出量减少，成本随之增加，因此，急需找到粉煤灰的低成本替代品作为氯氧镁水泥的掺料。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种力学性能和耐水性能优异、低碳节能环保、有良好应用前景的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料及其制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案。
[0006]一种竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将六水合氯化镁与水混合，配制成卤水；
[0008]S2、将氧化镁、竹灰、粉煤灰、稳泡剂、催化剂干拌混合后，加入步骤S1配制好的卤水中，得到混合浆料A；
[0009]S3、将发泡剂加入步骤S2得到的混合浆料A中，搅拌使发泡剂分散，得到膨胀的混合浆料B；
[0010]S4、将步骤S3制得的混合浆料B倒入模具中，养护，静置固化，脱模，继续固化，得到竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料；
[0011]各原料的加入量按质量份计，六水合氯化镁406.6份～609.9份，水396份～618份，氧化镁928.3份～974.5份，竹灰51.6份～123.7份，粉煤灰5.2份～30.9份，稳泡剂54.0份～61.9份、催化剂10.6份～20.8份，发泡剂45.0份～61.9份。
[0012]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，六水合氯化镁609.9份，水396份，氧化镁928.3份～974.5份，竹灰51.6份～123.7份，粉煤灰5.2份～30.9份，稳泡剂54.0份～61.9份、催化剂10.6份～20.8份，发泡剂45.0份～61.9份。
[0013]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，所述竹灰是火力发电站燃烧的竹型煤，燃烧温度控制在500℃～800℃，竹灰颜色呈灰色，细度大于200目。
[0014]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，所述稳泡剂为硬脂酸钙，所述催化剂为二氧化锰，所述发泡剂为30％质量分数的过氧化氢溶液。
[0015]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，步骤S3中，所述搅拌的转速为280r/min～450r/min，所述搅拌的时间为7s～15s。
[0016]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，步骤S4中，所述养护在恒温恒湿条件下进行，湿度控制在50％～70％，温度控制在18℃～30℃，所述养护的时间为24h～36h。
[0017]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，步骤S4中，所述静置固化、继续固化均在常温常压条件下进行，所述静置固化的时间为2天～3天，所述继续固化的时间为24天～25天。
[0018]上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，优选的，所述氧化镁为轻烧氧化镁，煅烧温度为650℃～700℃，可节约加热能耗，且相比于常规死烧氧化镁(煅烧温度800℃
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1100℃)，在遇卤水后具有更快的水化速度。
[0019]作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种上述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法制得的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料。
[0020]本专利技术中，以氧化镁、六水合氯化镁和水的总质量为计算基准，所述竹灰的质量优选为氧化镁、六水合氯化镁和水的总质量的2.5％～6％，所述粉煤灰的质量优选为氧化镁、六水合氯化镁和水的总质量的0.25％～1.5％。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0022]本专利技术提供了一种低碳、节能、环保的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，竹灰拥有比粉煤灰更高的活性SiO2含量和更少的金属氧化物含量(如实施例表1所示)，使复合改性对氯氧镁水泥发挥出最佳的活化作用，竹灰在泡孔处与518相和稳泡剂构建三维凝胶体系，从而提高复合材料的力学性能和耐水性能。
[0023]本专利技术中竹灰的燃烧原料是竹型煤，属于竹加工废弃压缩物，随着生物质燃料的逐渐兴起，火力发电厂通过燃烧竹型煤产生大量竹灰，竹型煤火力发电站中与煤炭复合进行充分燃烧，留存的氧化硅与518相晶体粘合，并促进针状晶体向板状或黏合棒状的形态生长，可提高其力学性能与耐水性能。传统粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备对煤炭的绿色合理开采、清洁高效燃烧等工序提出较高的要求，不利于建筑材料的长远发展。相比于现有技术，本专利技术的方法具有低碳，节能，环保的特点，制备的建筑材料即竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料表现出更好的力学性能和耐水性能，制备所需要的原材料成本低，无毒害，有利于绿色生产和工业化应用，且多孔的复合材料可应用于更多的领域，如装饰隔板、外墙体等。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例1
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4的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法中竹灰颗粒的SEM图，其中，左图为
×
2000倍，右图为
×
20000倍。
[0025]图2为本专利技术实施例3制备的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的断面SEM图。
[0026]图3为对比例1制备的氯氧镁复合材料的断面SEM图。
具体实施方式
[0027]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
[0028]一种本专利技术的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S1、将六水合氯化镁与水混合，配制成卤水；
[0030]S2、将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将六水合氯化镁与水混合，配制成卤水；S2、将氧化镁、竹灰、粉煤灰、稳泡剂、催化剂干拌混合后，加入步骤S1配制好的卤水中，得到混合浆料A；S3、将发泡剂加入步骤S2得到的混合浆料A中，搅拌使发泡剂分散，得到膨胀的混合浆料B；S4、将步骤S3制得的混合浆料B倒入模具中，养护，静置固化，脱模，继续固化，得到竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料；各原料的加入量按质量份计，六水合氯化镁406.6份～609.9份，水396份～618份，氧化镁928.3份～974.5份，竹灰51.6份～123.7份，粉煤灰5.2份～30.9份，稳泡剂54.0份～61.9份、催化剂10.6份～20.8份，发泡剂45.0份～61.9份。2.根据权利要求1所述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，其特征在于，六水合氯化镁609.9份，水396份，氧化镁928.3份～974.5份，竹灰51.6份～123.7份，粉煤灰5.2份～30.9份，稳泡剂54.0份～61.9份、催化剂10.6份～20.8份，发泡剂45.0份～61.9份。3.根据权利要求1所述的竹灰
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粉煤灰/氯氧镁复合材料的制备方法，其特征在于，所述竹灰是火力发电站燃烧的竹型煤，燃烧温度控制在500℃～800℃，竹灰颜色呈灰色，细...

【专利技术属性】
技术研发人员：左迎峰，盛国安，李萍，吴义强，郑龙，李新功，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：