一种提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料及制备方法技术

技术编号:43311328 阅读:14 留言:0更新日期:2024-11-15 20:14
本发明专利技术公开了一种提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,原料按重量份包括无机粉体70‑100份、功能化碳化硅纳米纤维0.05‑0.10份、碱性激发剂8‑16份、水11‑15份、石英砂13‑15份,所述功能化碳化硅纳米纤维为硅羟基团附着于碳化硅纳米纤维表面形成;该胶凝材料具有三维立体空间网状结构,可有效提高力学性能,无机粉体中的煅烧高岭土将铝元素引入,可增加了反应体系的水化产物;将功能化的碳化硅纳米纤维与无机粉体结合,可有效的阻止由冻融破坏与硫酸盐腐蚀破坏带来的微裂纹与微孔,从而达到提高耐久性的目的。该碱激发胶凝材料不仅可大大降低水泥的使用,降低碳排放,还达到了工业固废利用的目的,且制备工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域,具体涉及一种提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料及制备方法


技术介绍

1、普通硅酸盐水泥是当前使用最普遍、不可或缺的土木工程材料。然而,生产水泥导致的二氧化碳过度排放和能源消耗问题越来越受到重视。根据2024年我国生态环境部《企业温室气体排放核算与报告指南水泥熟料生产》以及《企业温室气体排放核查技术指南水泥熟料生产》两份文件表明,水泥行业作为大宗建材材料的主要供应者,其碳排放量占总排放量的13.5%。因此,在“双碳”背景下,推动可持续性生态发展,采用低碳胶凝材料迫在眉睫。而工业粒化高炉矿渣作为高炉炼铁的副产品,长期堆积处理势必带来环境污染与生态破坏。因此,将粒化高炉矿渣通过碱激发技术制备胶凝材料是将固废变废为宝,替代水泥降低碳排放的可行方案。然而,单一采用粒化高炉矿渣制备胶凝材料稳定性较差,不足以满足工程实用,从而影响耐久性。耐久性对建筑和交通运输工业材料的长期稳定发展至关重要,尤其是海工混凝土。一些有害离子通过材料孔隙浸入基体,通过膨胀产物形成应力,产生微裂纹,破坏基体结构,久而久之造成不可磨灭的危害;同时,在我国严寒地区,冻融循本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:原料按重量份包括无机粉体70-100份、功能化碳化硅纳米纤维0.05-0.10份、碱性激发剂8-16份、水11-15份、石英砂13-15份,所述功能化碳化硅纳米纤维为硅羟基团附着于碳化硅纳米纤维表面形成。

2.根据权利要求1所述的提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:所述功能化碳化硅纳米纤维通过下述方式制备:在碳化硅纳米纤维表面生成非晶态氧化物薄层,然后先后经酸碱条件将非晶态氧化物转化为硅羟基团附着于碳化硅纳米纤维表面。

3.根据权利要求2所述的提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:所述功能化碳化硅纳...

【技术特征摘要】

1.一种提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:原料按重量份包括无机粉体70-100份、功能化碳化硅纳米纤维0.05-0.10份、碱性激发剂8-16份、水11-15份、石英砂13-15份,所述功能化碳化硅纳米纤维为硅羟基团附着于碳化硅纳米纤维表面形成。

2.根据权利要求1所述的提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:所述功能化碳化硅纳米纤维通过下述方式制备:在碳化硅纳米纤维表面生成非晶态氧化物薄层,然后先后经酸碱条件将非晶态氧化物转化为硅羟基团附着于碳化硅纳米纤维表面。

3.根据权利要求2所述的提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:所述功能化碳化硅纳米纤维通过下述方式制备:将碳化硅纳米纤维放置于酸中超声处理后清洗并干燥,然后将干燥后的碳化硅纳米纤维放入碱溶液中搅拌,最后清洗干燥制得功能化碳化硅纳米纤维。

4.根据权利要求3所述的提高低碳耐久性的碱激发胶凝材料,其特征在于:所述酸为盐酸,所述碱...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁浈浈冯博文
申请(专利权)人:重庆交通大学
类型:发明
国别省市:

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