CN100450949C - 碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法 - Google Patents
碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100450949C CN100450949C CNB2006100892752A CN200610089275A CN100450949C CN 100450949 C CN100450949 C CN 100450949C CN B2006100892752 A CNB2006100892752 A CN B2006100892752A CN 200610089275 A CN200610089275 A CN 200610089275A CN 100450949 C CN100450949 C CN 100450949C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight part
- alkali
- inorganic polymer
- polymer gel
- gel material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明涉及一种碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法,它是由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠的碱混合物,加入磨细矿渣、磨细粉煤灰、水搅拌混合制成浆体,将其经高压水热反应后,再加入硫酸钠、沸石粉、铝矾土,经过粉碎、磨细后进行高温煅烧、快速冷却、粉碎、磨细制成,生产方法简单、成本低,具有优良的低温高强性能和施工性能,可用于道路路面工程。
Description
技术领域
本发明涉及一种碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及其制造方法,用于道路路面材料。
背景技术
现有的碱矿渣粉煤灰无机聚合物材料,通常采用粉状固体碱与磨细矿渣和粉煤灰混合,而后加入拌和水搅拌、浇注成型、凝结硬化而成。也有采用液体碱与拌和水混合后加入磨细矿渣和粉煤灰进行搅拌、浇注成型、凝结硬化而制成的。采用上述方法制造的碱矿渣粉煤灰无机聚合物材料,其缺点是低于10℃时,反应活性较低,浇注成型后28天也不硬化,限制了工程应用,因此现有的技术有待提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题:在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种生产工艺简单、成本低、具有低温下抗压强度高、耐水性优良的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法。
本发明采用的技术方案:碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料,其特征是由1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份碳酸钠的碱混合物、在其中加入5~7重量份磨细矿渣、5~7重量份磨细粉煤灰、2~4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在100~190℃高压水热反应8~24小时,在水热反应后的产物中加入1~2重量份硫酸钠、1~2重量份沸石粉、1~2重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在700~900℃高温煅烧15~30分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经过粉碎磨细到比表面积为4000cm2/g以上所得的粉末组成。
较优的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料,其特征是由1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份的碳酸钠的碱混合物,在其中加入7重量份的磨细矿渣、7重量份的磨细粉煤灰、4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在180℃高压水热反应10小时,在水热反应后的产物中加入1重量份硫酸钠、1重量份沸石粉、1重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在900℃高温煅烧25分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经粉碎、磨细到比表面积为4000cm2/g以上所得的粉末组成。
碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料的制造方法,其特征是将1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份碳酸钠的碱混合物、在其中加入5~7重量份磨细矿渣、5~7重量份磨细粉煤灰、2~4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在100~190℃高压水热反应8~24小时,在水热反应后的产物中加入1~2重量份硫酸钠、1~2重量份沸石粉、1~2重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在700~900℃高温煅烧15~30分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经过粉碎磨细到比表面积为4000cm2/g以上制成碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。
较优的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料的制造方法,其特征是将1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份的碳酸钠的碱混合物、在其中加入7重量份的磨细矿渣、7重量份的磨细粉煤灰、4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在180℃高压水热反应10小时,在水热反应后的产物中加入1重量份硫酸钠、1重量份沸石粉、1重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在900℃高温煅烧25分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经粉碎、磨细到比表面积为4000cm2/g以上制成碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。
本发明的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料,所用的氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠的碱混合物,要比单独使用一种碱所制成的胶凝材料具有更优良的水硬活性和抗压强度。所用的矿渣采用磨细高炉铁矿渣,粉煤灰采用热电站产的磨细粉煤灰目的是使其在碱激发下能更快与水反应形成水化碱硅酸钙和碱铝酸钙,具有优良的低温下的反应活性。采用高压水热反应目的是在低温下和碱激发下形成更多的水化碱硅酸钙和碱铝酸钙。高压水热反应后再加入硫酸钠、沸石粉、铝矾土目的是补充经高温煅烧后造成的碱激发性能的下降,以提高胶凝材料的活性。经高温煅烧目的在于使低温下和碱激发下形成的水化碱硅酸钙和碱铝酸钙脱水并无定形化,从而产生具有水硬活性的无水碱硅酸钙和无水碱铝酸钙,制成碱激发矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。
本发明与现有技术相比的有益效果
1、碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料,与拌和水拌和后,在环境温度0℃以上,即可正常凝结硬化,而普通碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料在0~10℃范围内不能正常凝结硬化,因此在较低气温下不能用于修筑道路。
2、碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料的制造方法具有低温合成水硬性碱硅酸钙和碱铝酸钙的特性,工艺简单、节能、产品质量稳定可靠等优点。
3、利用工业废料具有节能、环保的优点。
4、碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料用于道路路面材料,具有易于施工、水化硬化快、强度发展良好、耐腐蚀性强、环保、节能等优点。
具体实施方式1
将1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份的碳酸钠的碱混合物、在其中加入7重量份的磨细矿渣、7重量份的磨细粉煤灰、4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在180℃高压水热反应10小时,在水热反应后的产物中加入1重量份硫酸钠、1重量份沸石粉、1重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在900℃高温煅烧25分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经粉碎、磨细到比表面积为4000cm2/g以上制成碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。
取这种材料100重量份与40重量份的自来水拌和后,流动度达到186mm,成型后置于0~10℃的养护室中养护,28天后取出测定抗压强度和进行微观试验,试验结果见表1。
所用原料为市售品。
本发明的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料的性能试验结果表明:本发明的胶凝材料用于道路路面材料具有优良的施工性能、良好的低温环境下的强度发展性能。微观研究表明,本发明的胶凝材料能较好地与水反应形成水化碱硅酸钙和水化碱铝酸钙,产物性能稳定,因此具有可靠的工程性能。
对比例1
用1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份的碳酸钠的碱混合物与7重量份磨细矿渣和7重量份磨细粉煤灰混合制成普通碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。取这种材料100重量份与40重量份的自来水拌和后,流动度达到183mm,成型后置于0~10℃的养护室中养护,28天后取出测定抗压强度和微观实验,见表1。
表1无机聚合物胶凝材料的抗压强度试验(在0~10℃养护)
无机聚合物种类 | 碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料 | 普通碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料 |
拌合物水灰比 | 0.4 | 0.4 |
流动度mm | 186 | 183 |
28天抗压强度MPa | 52 | 0 |
硬化材料显微镜观察 | 含有大量的水化碱硅酸钙和水化碱铝酸钙 | 含有少量的水化碱硅酸钙和水化碱铝酸钙 |
Claims (4)
1、一种碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料,其特征是由1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份碳酸钠的碱混合物、在其中加入5~7重量份磨细矿渣、5~7重量份磨细粉煤灰、2~4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在100~190℃高压水热反应8~24小时,在水热反应后的产物中加入1~2重量份硫酸钠、1~2重量份沸石粉、1~2重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在700~900℃高温煅烧15~30分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经过粉碎磨细到比表面积为4000cm2/g以上所得的粉末组成。
2、根据权利要求1所述的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料,其特征是由1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份的碳酸钠的碱混合物,在其中加入7重量份的磨细矿渣、7重量份的磨细粉煤灰、4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在180℃高压水热反应10小时,在水热反应后的产物中加入1重量份硫酸钠、1重量份沸石粉、1重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在900℃高温煅烧25分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经粉碎、磨细到比表面积为4000cm2/g以上所得的粉末组成。
3、一种碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料的制造方法,其特征是将1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份碳酸钠的碱混合物、在其中加入5~7重量份磨细矿渣、5~7重量份磨细粉煤灰、2~4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在100~190℃高压水热反应8~24小时,在水热反应后的产物中加入1~2重量份硫酸钠、1~2重量份沸石粉、1~2重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在700~900℃高温煅烧15~30分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经过粉碎磨细到比表面积为4000cm2/g以上,制成碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。
4、根据权利要求3所述的碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料的制造方法,其特征是将1重量份氢氧化钠、1重量份氢氧化钙、1重量份的碳酸钠的碱混合物、在其中加入7重量份的磨细矿渣、7重量份的磨细粉煤灰、4重量份水进行搅拌混合制成的浆体,将其在180℃高压水热反应10小时,在水热反应后的产物中加入1重量份硫酸钠、1重量份沸石粉、1重量份铝矾土,经过粉碎、磨细后移入煅烧炉内,在900℃高温煅烧25分钟,把煅烧产物取出迅速冷却、经粉碎、磨细到比表面积为4000cm2/g以上,制成碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006100892752A CN100450949C (zh) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006100892752A CN100450949C (zh) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101125739A CN101125739A (zh) | 2008-02-20 |
CN100450949C true CN100450949C (zh) | 2009-01-14 |
Family
ID=39093894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2006100892752A Active CN100450949C (zh) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100450949C (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101817654B (zh) * | 2010-03-31 | 2012-04-11 | 上海东升新材料有限公司 | 自流平砂浆抗收缩剂及其制备方法和应用 |
CN111499236A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-07 | 张延年 | 一种大掺量粉煤灰与化学石膏制备硅酸盐水泥的生产方法 |
CN114045052A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-02-15 | 福州大学 | 一种单组分石膏-碱矿渣防火涂料及其制备方法 |
CN116102281B (zh) * | 2022-11-18 | 2023-07-25 | 湖南科技大学 | 利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法及其制备的高活性混合材与应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1114295A (zh) * | 1994-05-21 | 1996-01-03 | 湘潭钢铁公司 | 碱-矿渣水泥的制备 |
CN1165791A (zh) * | 1996-05-16 | 1997-11-26 | 蒋宏玉 | 双渣双碱碱—矿渣水泥 |
CN1237549A (zh) * | 1999-06-25 | 1999-12-08 | 孟云芳 | 复合水泥 |
JP2003055025A (ja) * | 2001-06-08 | 2003-02-26 | Kawasaki Steel Corp | 水和硬化体 |
WO2005097700A2 (de) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Holcim Ltd. | Hydraulisches bindemittel |
-
2006
- 2006-08-15 CN CNB2006100892752A patent/CN100450949C/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1114295A (zh) * | 1994-05-21 | 1996-01-03 | 湘潭钢铁公司 | 碱-矿渣水泥的制备 |
CN1165791A (zh) * | 1996-05-16 | 1997-11-26 | 蒋宏玉 | 双渣双碱碱—矿渣水泥 |
CN1237549A (zh) * | 1999-06-25 | 1999-12-08 | 孟云芳 | 复合水泥 |
JP2003055025A (ja) * | 2001-06-08 | 2003-02-26 | Kawasaki Steel Corp | 水和硬化体 |
WO2005097700A2 (de) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Holcim Ltd. | Hydraulisches bindemittel |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
固体碱激发制备碱-矿渣-高钙粉煤灰水泥的研究. 马保国,朱平华,黄立付.粉煤灰,第4期. 2001 |
固体碱激发制备碱-矿渣-高钙粉煤灰水泥的研究. 马保国,朱平华,黄立付.粉煤灰,第4期. 2001 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101125739A (zh) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kouamo et al. | Synthesis of volcanic ash-based geopolymer mortars by fusion method: Effects of adding metakaolin to fused volcanic ash | |
CN108383471B (zh) | 利用含水赤泥协同高炉矿渣制备注浆材料的方法 | |
CN109942235B (zh) | 常温养护高强高抗碳化性能的地聚物混凝土及其制备方法 | |
US7682448B2 (en) | High compressive strength silica mortar and manufacturing method thereof | |
Oh et al. | Proposal of demolished concrete recycling system based on performance evaluation of inorganic building materials manufactured from waste concrete powder | |
KR100884715B1 (ko) | 산업부산물을 이용한 혼합시멘트 조성물 및 그 제조방법 | |
CN102730996B (zh) | 一种单组分碱激发水泥的制备及其使用方法 | |
CN102826771B (zh) | 一种煤矸石活化物和新型无熟料胶凝材料及其制备方法 | |
CN110423057A (zh) | 煤矸石基地质聚合物及其制备方法 | |
KR20070095187A (ko) | 플라이 애쉬 및 고로 수쇄 슬래그로부터 지오폴리머시멘트를 제조하는 방법, 이에 의해 제조되는 지오폴리머시멘트, 및 이에 의한 생산물 | |
Song et al. | Effects of red mud on workability and mechanical properties of autoclaved aerated concrete (AAC) | |
JPH02233539A (ja) | スラグブロック | |
CN103275730A (zh) | 含钡硫铝酸盐软土固化剂及其制备方法 | |
CN110167901A (zh) | 土工聚合物组合物以及使用其的砂浆及混凝土 | |
CN100450949C (zh) | 碱矿渣粉煤灰无机聚合物胶凝材料及制造方法 | |
CN111847921B (zh) | 一种低熟料水泥及其制备方法和应用 | |
WO2017085565A2 (en) | Portland cement free activation of ground granulated blast furnace slag | |
CN103265256B (zh) | 水下不分散快凝型无机注浆材料及其制备方法 | |
Mabeyo et al. | Effect of high metakaolin content on compressive and shear-bond strengths of oil well cement at 80 C | |
CN102531424A (zh) | 一种矿渣基速凝型胶结材料 | |
Yue | Low-carbon binders produced from waste glass and low-purity metakaolin for cemented paste backfill | |
CN102167536B (zh) | 二次钙矾石型膨胀剂及其制备方法和应用 | |
CN118047588A (zh) | 一种耐水土壤固化剂及其制备方法和使用方法 | |
CN114773010A (zh) | 一种用于3d打印的钢渣复合材料、制备方法及其应用 | |
KR20120044014A (ko) | 고강도 지오폴리머 조성물 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |