CN101186458A - 一种改性粉煤灰及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种改性粉煤灰及其制备方法，它涉及一种粉煤灰及其制备方法。本发明为了解决湿排粉煤灰烘干后胶凝性差，并且烘干过程浪费能源的问题。本发明的改性粉煤灰是由湿排粉煤灰与活性激发剂按1.2～2.5∶1的重量比制成，活性激发剂由生石灰粉与石膏粉、氢氧化钠或粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合；改性粉煤灰的制备方法如下：首先将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17～20％，然后加入活性激发剂搅拌至混合料的含水率＜1％时，将混合料经过球磨机研磨至细度达到45μ筛余5～12％。本发明的改性粉煤灰具有胶凝性，其28天抗压强度超过10MPa。本发明的方法具有工艺简单、节约资源、节省能源的优点。

Description

一种改性粉煤灰及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种粉煤灰及其制备方法。
背景技术
粉煤灰是火力发电厂排出的废弃物，其化学成分以SiO2、Al2O3为主，由于其具有潜在火山灰活性，目前已成为各国作为建筑材料资源的主要研究对象，其应用的主要途径是作为水泥混合材从而减少水泥熟料用量，以及作为混凝土的掺合料提高混凝土的性能。以上二种应用途径均需要粉煤灰具有较好的火山灰活性。而电厂排放粉煤灰时由于工艺的不同可分为干排和湿排二类。干排灰由于颗粒较细，其火山灰活性容易被激发，因而利用的比较广泛。而作为排放量更大尤其是东北地区电厂主要排放方式的湿排粉煤灰其活性很低，在上述领域中基本未得到应用。目前湿排粉煤灰有限的利用途径就是筑路和作为烧结制品，如能有效地激发湿排粉煤灰的活性，将使其利用率得到全面提高。国内外曾有人将湿排粉煤灰进行烘干后研磨来作为水泥混合材或混凝土掺合料使用，但该技术使湿排粉煤灰的活性系数很低(胶凝性差)，烘干后的湿排粉煤灰活性远远低于II级干排粉煤灰，且浪费大量能源。因而烘干工艺路线目前未得到推广，这也使湿排粉煤灰的利用受到极大限制。
发明内容
本发明为了解决湿排粉煤灰烘干后胶凝性差，并且烘干过程浪费能源的问题，达到使湿排粉煤灰不用烘干即可达到或超过干排粉煤灰活性效果。
本发明的改性粉煤灰是由湿排粉煤灰与活性激发剂按1.2～2.5∶1的重量比制成，所述的活性激发剂按重量份数由20～40份的生石灰粉与5～10份的石膏粉、2～3份的氢氧化钠或4～6份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。所述的改性粉煤灰的制备方法如下：首先将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17～20％，然后加入占湿排粉煤灰重量比为1∶1.2～2.5的活性激发剂搅拌至混合料的含水率＜1％时，将混合料经过球磨机研磨至细度达到45μ筛余5～12％。
本发明用预处理的方法，而不用烘干对湿排粉煤灰进行化学-热联合激发，其中生石灰粉的加入一方面起到了吸水作用，从而免除烘干这个环节，另一方面生石灰粉吸水过程中放出大量的热起到了活化粉煤灰中硅质材料晶格的作用，使硅质组分的火山灰活性大大提高，氢氧化钠或粉状水玻璃的加入可有效地起到对硅质组分间连接键的破坏作用，使硅质材料的活性进一步提高，从而使活化后的粉煤灰具有胶凝性，其28天抗压强度超过10MPa，其活性超过干排I级粉煤灰的性能指标，在保证产品的相同性能时，掺量超过干排粉煤灰。并且本发明所生产的改性粉煤灰可以单独使用配制砂浆，而不再需要加入水泥，也可单独作为步道板等压制成型的混凝土材料中的胶凝材料使用，而不必加入水泥。使本发明在得到广泛应用的同时，可以节约资源、能源和减排。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中的改性粉煤灰是由湿排粉煤灰与活性激发剂按1.2～2.5∶1的重量比制成，所述的活性激发剂按重量份数由20～40份的生石灰粉与5～10份的石膏粉、2～3份的氢氧化钠或4～6份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的湿排粉煤灰与活性激发剂的重量比为1.3～2.0∶1，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的湿排粉煤灰与活性激发剂的重量比为1.5∶1，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的湿排粉煤灰的含水率为17～20％，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的湿排粉煤灰的含水率为17％，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的活性激发剂按重量份数由23～38份的生石灰粉与6～9份的石膏粉、2份的氢氧化钠或4～5份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的活性激发剂按重量份数由25～30份的生石灰粉与7～10份的石膏粉、3份的氢氧化钠或4份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式中改性粉煤灰的制备方法如下：首先将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17～20％，然后加入占湿排粉煤灰重量比为1∶1.2～2.5的活性激发剂搅拌至混合料的含水率＜1％时，将混合料经过球磨机研磨至细度达到45μ筛余5～12％。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17～20％，其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式八不同的是将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17％，其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式八不同的是所述的活性激发剂按重量份数由23～38份的生石灰粉与6～9份的石膏粉、2份的氢氧化钠或4～5份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合，其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式八不同的是所述的活性激发剂按重量份数由25～30份的生石灰粉与7～10份的石膏粉、3份的氢氧化钠或4份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合，其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十三：本实施方式中所述的活性激发剂按重量份数由20～40份的生石灰粉与5～10份的石膏粉、2～3份的氢氧化钠或4～6份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合，其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十四：本实施方式中所述的激发材料是按重量份数由20～40份的生石灰粉与5～10份的石膏粉、2～3份的氢氧化钠或4～6份的粉状水玻璃中的两种的组合，其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十五：本实施方式中所述的激发材料是按重量份数由20～40份的生石灰粉、5～10份的石膏粉、2～3份的氢氧化钠或4～6份的粉状水玻璃组成，其它与具体实施方式八相同。

Claims (10)

1.一种改性粉煤灰，其特征在于改性粉煤灰由湿排粉煤灰与活性激发剂按1.2～2.5∶1的重量比制成，所述的活性激发剂按重量份数由20～40份的生石灰粉与5～10份的石膏粉、2～3份的氢氧化钠和4～6份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。
2.根据权利要求1所述的改性粉煤灰，其特征在于所述的湿排粉煤灰的含水率为17～20％。
3.根据权利要求1所述的改性粉煤灰，其特征在于所述的湿排粉煤灰的含水率为17％。
4.根据权利要求1所述的改性粉煤灰，其特征在于所述的活性激发剂按重量份数由23～38份的生石灰粉与6～9份的石膏粉、2份的氢氧化钠或4～5份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。
5.根据权利要求1所述的改性粉煤灰，其特征在于所述的活性激发剂按重量份数由25～30份的生石灰粉与7～10份的石膏粉、3份的氢氧化钠或4份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。
6.制备权利要求1所述改性粉煤灰的方法，其特征在于改性粉煤灰的制备方法如下：首先将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17～20％，然后加入占湿排粉煤灰重量比为1∶1.2～2.5的活性激发剂搅拌至混合料的含水率＜1％时，将混合料经过球磨机研磨至细度达到45μ筛余5～12％。
7.根据权利要求6所述改性粉煤灰的制备方法，其特征在于将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17～20％。
8.根据权利要求6所述改性粉煤灰的制备方法，其特征在于将湿排粉煤灰自然干燥到含水率为17％。
9.根据权利要求6所述改性粉煤灰的制备方法，其特征在于所述的活性激发剂按重量份数由23～38份的生石灰粉与6～9份的石膏粉、2份的氢氧化钠或4～5份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。
10.根据权利要求6所述改性粉煤灰的制备方法，其特征在于所述的活性激发剂按重量份数由25～30份的生石灰粉与7～10份的石膏粉、3份的氢氧化钠或4份的粉状水玻璃中的一种或其中几种的组合。
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