【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种混凝土用改性煤矸石掺合料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在煤炭生产过程中，以硅氧化合物为主的煤矸石成为废弃物，其产量约占煤炭开采量的10%-15%，由于利用率较小，大量堆存的煤矸石严重污染环境。以前针对煤矸石的主要处理手段是填埋，虽然近年来为了达到环保要求，煤矸石正在被逐渐广泛利用，但其利用率仍然小于30%，大部分处于露天堆放状态，容易造成土壤污染、矸石山自燃爆炸、空气污染等环境问题。因此，对硅氧废弃物的资源化利用至关重要。
2、建筑材料是其资源化利用的主要手段，包括砌块、掺合料等。但是，目前煤矸石活性激发的手段主要通过机械粉磨、高温激发、酸碱硫酸盐等化学激发等，但这些激发手段的激发效果受限于煤矸石本身活性，且煤矸石的活性指数本身就明显低于水泥，又无法单独使用，掺量有限。所以有必要对煤矸石进行改性以提高其活性上限，以提高其在建筑材料中的使用价值。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题和不足，本专利技术的目的在于提供一种混凝土用改性煤矸石掺合料及其制备方法和应用。
2、基于上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种混凝土用改性煤矸石的制备方法，包括如下步骤：将煤矸石粉料、硼酸粉料、氢氟酸溶液加入反应器中搅拌均匀后，得到混合物；在密闭条件下，将混合物于600-800℃进行反应，反应结束后得到反应物；将冰水混合物加入反应物中进行降温过滤后，收集滤出物，得到混凝土用改性煤矸石。<...
【技术保护点】
1.一种混凝土用改性煤矸石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将煤矸石粉料、硼酸粉料、氢氟酸溶液加入反应器中搅拌均匀后，得到混合物；在密闭条件下，将混合物于600-800℃进行反应，反应结束后得到反应物；将冰水混合物加入反应物中进行降温过滤后，收集滤出物，得到混凝土用改性煤矸石。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煤矸石粉料与硼酸粉料的质量比为10∶（2-3）。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的质量分数为40%-50%；所述氢氟酸溶液中的氢氟酸与煤矸石粉料的质量比为（2-3）∶20；所述降温过滤过程采用冰水混合物进行。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述降温过滤过程具体为：先将冰水混合物加入反应物中预冷，过滤收集滤出物后继续加入冰水混合物降至常温，再次过滤；所述煤矸石粉料、硼酸粉料的比表面积为350m2/kg及以上。
5.权利要求1-4任一所述的制备方法制备的混凝土用改性煤矸石。
6.一种混凝土用改性煤矸石掺合料，其特征在于，主要由以下质量份的组分混匀后粉磨
7.根据权利要求6所述的混凝土用改性煤矸石掺合料，其特征在于，所述纳米硅酸钙乳浊液由质量比为20∶（3-5）∶（70-90）的纳米硅酸钙、粉体减水剂和水经超声分散均匀后制得。
8.根据权利要求7所述的混凝土用改性煤矸石掺合料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷或脲丙基三乙氧基硅烷中的其中一种。
9.根据权利要求8所述的混凝土用改性煤矸石掺合料，其特征在于，所述改性煤矸石掺合料的比表面积为400-600m2/kg；所述助磨剂为醇胺类助磨剂。
10.权利要求6-9任一所述的混凝土用改性煤矸石掺合料在混凝土中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土用改性煤矸石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将煤矸石粉料、硼酸粉料、氢氟酸溶液加入反应器中搅拌均匀后，得到混合物；在密闭条件下，将混合物于600-800℃进行反应，反应结束后得到反应物；将冰水混合物加入反应物中进行降温过滤后，收集滤出物，得到混凝土用改性煤矸石。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煤矸石粉料与硼酸粉料的质量比为10∶（2-3）。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的质量分数为40%-50%；所述氢氟酸溶液中的氢氟酸与煤矸石粉料的质量比为（2-3）∶20；所述降温过滤过程采用冰水混合物进行。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述降温过滤过程具体为：先将冰水混合物加入反应物中预冷，过滤收集滤出物后继续加入冰水混合物降至常温，再次过滤；所述煤矸石粉料、硼酸粉料的比表面积为350m2/kg及以上。
5.权利要求1-4任一所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王学振，李家亮，陈留刚，李伟，李建伟，刘举，张传银，张朝松，夏瑞杰，冯伟风，
申请(专利权)人：新特新材料集团河南股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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