一种采用炉底灰制备的水泥基材料及制备方法技术

本发明专利技术属于水泥基制备技术领域，本发明专利技术公开了一种采用炉底灰制备的水泥基材料及制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种采用炉底灰制备的水泥基材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及水泥基
，尤其涉及一种采用炉底灰制备的水泥基材料及制备方法
。

技术介绍

[0002]水泥是混凝土的胶凝材料，但水泥在生产过程中会排放大量的二氧化碳
。
为缓解水泥工业对环境造成污染的影响，可以采用辅助胶凝材料代替部分水泥，从而减少水泥的用量
。
在电厂固体废弃物中，炉底灰排放量仅次于粉煤灰，却极少被循环利用，因此考虑使用炉底灰作为填充胶凝材料
。
并且炉底灰的大量填埋或堆积，会占用土地资源，破坏生态环境
。
利用炉底灰代替水泥制备充填胶凝材料，可有效降低充填成本，实现固体废弃物大规模资源化利用，促进煤矿绿色开采
。
[0003]目前，全球气候变化已经成为不争的事实
。
大量研究表明，大气层中二氧化碳等温室气体的大量积聚是全球变暖的主要原因
。
如何解决二氧化碳在工业生产中的排放是国内外学者研究的重要问题
。
同时，单宁酸作为一种水溶性植物多酚，是仅次于纤维素和木质素的世界第三大植物类产品，广泛存在于茶叶
、
咖啡
、
树叶
、
树皮和未成熟的水果中，具有价格低廉
、
来源广泛
、
生物相容性好等特点
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术利用二氧化碳
、
单宁酸来处理炉底灰，制备水泥基材料，不仅可以利用工业生产排放的二氧化碳，而且单宁酸价格低廉，经处理后的炉底灰充当水泥的填充材料，可以使得抗压强度有一定的提高
。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种采用炉底灰制备的水泥基材料，包括如下重量份的原料：水泥
800
～
1000
份；炉底灰
20
～
200
份；河砂
1000
～
2000
份；水
400
～
600
份；单宁酸
0.1
～5份
。
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种炉底灰的改性方法，包括以下步骤：
[0008]步骤
S1
：采用破碎机将炉底灰破碎筛分后置于高温条件下烘干至恒重，冷却至室温；
[0009]步骤
S2
：将炉底灰通入二氧化碳5～
60min
，碳化后的炉底灰备用；
[0010]步骤
S3
：取
400
～
600
份水，加入
20
～
300
份步骤
S2
处理后的炉底灰与
0.1
～5份单宁酸，混合搅拌
5min
，得到炉底灰和溶液混合物；
[0011]步骤
S4
：加入步骤
S3
得到的炉底灰和溶液混合物，取水泥
800
～
1000
份，河砂
1000
～
2000
份，在砂浆搅拌机中混合搅拌
2min
，得到水泥基材料；
[0012]步骤
S5
：将水泥基材料装入模具中，振动至无气泡产生，养护
24h
后脱模，移至标准养护箱中，直到试验龄期
。
[0013]优选的，所述步骤
S1
中破碎后的炉底灰通过
0.15mm
的标准筛
。
[0014]优选的，所述步骤
S1
中筛分过后的炉底灰粉末需置于
95℃
～
105℃
的干燥环境中
烘干至恒重
。
[0015]优选的，所述步骤
S2
，需先将步骤
S1
处理后的炉底灰制备为溶液，碳化后抽滤，置于
95℃
～
105℃
的干燥环境中烘干至恒重，冷却至室温
。
[0016]优选的，所述步骤
S2
，通入二氧化碳速率不宜过大，保持
0.5
～
5L/min
速率
。
[0017]优选的，所述步骤
S3
，先将
0.1
～5份单宁酸与
400
～
600
份水混合搅拌至单宁酸完全溶解后，加入
20
～
300
份步骤
S1
处理后的炉底灰，再次混合搅拌均匀
。
[0018]优选的，所述步骤
S5
，标准养护箱温度为
20
±
2℃
，相对湿度为
95
±1％
。
[0019]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0020]1、
本专利技术中的水泥基材料，回收利用炉底灰，原料来源广泛，可以减少对环境的污染，具有良好的经济效益
。
[0021]2、
本专利技术中的水泥基材料，炉底灰的处理过程无毒无害，可以利用二氧化碳，能够推进碳中和
、
碳达峰的建设，对降低工业碳排放具有重要意义
。
[0022]3、
本专利技术中的水泥基材料，成本低，制作工艺简单，适合工业推广使用，且
28d
抗压强度较未加处理后炉底灰的组别能够提升
15
％～
55
％
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图
。
[0024]图1为本专利技术中水泥基材料的孔隙分布；
[0025]图2为本专利技术中水泥基材料实施例一的扫描电镜照片；
[0026]图3为本专利技术中水泥基材料实施例二的扫描电镜照片；
[0027]图4为本专利技术制备水泥基材料流程示意图
。
具体实施方式
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0029]本专利技术为一种水泥基材料及其制备方法，包括以下步骤：
[0030]步骤
S1
：采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用炉底灰制备的水泥基材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水泥
800
～
1000
份；炉底灰
20
～
200
份；河砂
1000
～
2000
份；水
400
～
600
份；单宁酸
0.1
～5份
。2.
权利要求1所述的水泥基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
：采用破碎机将炉底灰破碎筛分后置于高温条件下烘干至恒重，冷却至室温；步骤
S2
：将炉底灰通入二氧化碳5～
60min
，碳化后的炉底灰备用；步骤
S3
：取
400
～
600
份水，加入
20
～
300
份步骤
S2
处理后的炉底灰与
0.1
～5份单宁酸，混合搅拌，得到炉底灰和溶液混合物；步骤
S4
：加入步骤
S3
得到的炉底灰和溶液混合物，取水泥
800
～
1000
份，河砂
1000
～
2000
份，在砂浆搅拌机中混...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，王学鹏，王浩，葛岩，邵经书，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：