一种基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料及其制备方法，该胶凝材料包括按质量百分比计的以下原料组分：赤泥前驱体胶凝材料30‑50％，固废材料34‑54％，碱激发剂0.5‑2％，硫酸盐激发剂10‑20％。本发明专利技术扩大了硫酸盐激发低碳胶凝材料体系的应用范围，能实现赤泥的高效利用，使赤泥等碱性固废成为其必要组分，能同时解决高品质辅助性胶凝材料短缺的问题以及赤泥堆存造成的环境问题；本发明专利技术配方中的热活化赤泥不仅为胶凝材料性能发展提供高活性铝硅质潜能，还提供合适的碱度以弥补该体系后期碱不足造成的强度下降，促进胶凝材料力学强度提高、基体致密化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域，特别涉及一种基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料及其制备方法。

技术介绍

1、赤泥是拜耳法生产氧化铝过程中产生的强碱性固体废弃物，排放量巨大，而利用率极低。以筑坝堆存为主的处理方式不仅占用大量土地资源，还存在碱性滤液碱化土壤和污染地下水等重大安全隐患。

2、铝硅酸盐固废部分替代水泥熟料是现有常用的资源化方式。对于赤泥，人们常利用赤泥中的富铝硅质组分制备硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料；利用赤泥中高铁(约40～60wt.％)特征，制备高铁矿相的原料或将其用作低活性铝硅酸盐固废活性激发组分。因此，赤泥具有用作水泥辅助性胶凝材料的潜能。

3、超硫酸盐水泥(ssc)是一种以粒化高炉矿渣为主要原料，以石膏为硫酸盐激发剂、以熟料或石灰为碱性激发剂的少熟料水泥。其组分比例通常为75％～85％的矿渣、10％～20％的硫酸盐类(如二水石膏、无水石膏、磷石膏等)和1％～5％的碱性成分(如熟料、氢氧化钙、石灰等)。超硫酸盐水泥制备时的能耗和co2排放量极低，是一种典型的低能耗低碳水泥。然而，高品质的矿粉作为辅助性胶凝材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，包括按质量百分比计的以下原料组分：赤泥前驱体胶凝材料30-50％，固废材料34-54％，碱激发剂0.5-2％，硫酸盐激发剂10-20％。

2.根据权利要求1所述的基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，所述赤泥前驱体胶凝材料的制备方法为：将赤泥、碳酸钙、二水石膏混合，在950-1050℃下煅烧1-4h，冷却，得到所述赤泥前驱体胶凝材料。

3.根据权利要求2所述的基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，其中，赤泥：碳酸钙：二水石膏的质量比为6.9-13.9:2.3:...

【技术特征摘要】

1.一种基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，包括按质量百分比计的以下原料组分：赤泥前驱体胶凝材料30-50％，固废材料34-54％，碱激发剂0.5-2％，硫酸盐激发剂10-20％。

2.根据权利要求1所述的基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，所述赤泥前驱体胶凝材料的制备方法为：将赤泥、碳酸钙、二水石膏混合，在950-1050℃下煅烧1-4h，冷却，得到所述赤泥前驱体胶凝材料。

3.根据权利要求2所述的基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，其中，赤泥：碳酸钙：二水石膏的质量比为6.9-13.9:2.3:1。

4.根据权利要求3所述的基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，所述赤泥前驱体胶凝材料的制备方法为：

5.根据权利要求1所述的基于含碱固废为原料的超硫酸盐激发低碳胶凝材料，其特征在于，所述固废材料为高炉矿粉，所述碱激发剂为硅酸盐水泥、熟料、氢氧化钙中的至少一种，所述硫酸盐激发剂为硬石膏、无水石膏、半水石膏、二水石膏、磷石膏中的至少一种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯鹏坤，赵丹，王若愚，陈衡，王羊洋，李琴飞，程新，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：