低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料

1.本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料。


背景技术：

3.我国低等级粉煤灰的排放量大，无论是从生态环境保护还是从固体废弃物资源化利用和经济角度出发，采用适当方法对低等级粉煤灰进行活化，提高其利用率都具有重要的价值。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是对低等级粉煤灰进行活化，并将其用作水泥混合材。本发明提供了一种低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，不仅使低等级粉煤灰变废为宝，有利于环境保护，且可降低水泥生产成本。
5.为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案来实现：一种低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所制备的水泥材料由65～75重量份普通硅酸盐水泥、25～35重量份的活化低等级粉煤灰、0.05～0.15重量份的减水剂配制成胶凝材料而制得。
6.上述活化低等级粉煤灰由低等级粉煤灰和助磨剂混合粉磨0.5～5h得到，所述粉磨过程中加入有助磨剂，所述助磨剂占所述低等级粉煤灰总重量的0.05%～0.5%。
7.所述低等级粉煤灰的平均颗粒粒径为35～45μm，所述活化低等级粉煤灰的平均颗粒粒径为4～7μm。
8.所述助磨剂为乙二醇或三乙醇胺中的一种或两种，所述助磨剂的加量为所述低等级粉煤灰重量的0.25%。
9.所述减水剂为固体状聚羧酸减水剂。
10.所述活化低等级粉煤灰占所述胶凝材料总重量的30%，所述减水剂占所述胶凝材料总重量的0.1%。
11.本发明的优点在于：1.本发明能提高低等级粉煤灰的活性，活化低等级粉煤灰掺量为30%的水泥石，力学性能达到普通硅酸盐水泥强度要求。
12.2.本发明能大幅度提升低等级粉煤灰的利用率，有利于固体废弃物资源化利用和生态环境保护。
13.3.本发明应用成本较低，制作工艺简单，原料来源充足，具有很好的推广应用前景。
具体实施方式
14.为了更好理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐述本发明的内容。
15.实施例1：低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，制备方法包括以下步骤：1）称取低等级粉煤灰180g，掺入助磨剂乙二醇0.6g。
16.2）先将上述乙二醇与低等级粉煤灰混合，再运用行星式球磨机粉磨4h，制得活化低等级粉煤灰。
17.3）称取普通硅酸盐水泥420g，聚羧酸减水剂0.6g。
18.4）将活化低等级粉煤灰与聚羧酸减水剂掺入普通硅酸盐水泥中，充分混合制成胶凝材料，得到所需水泥材料。
19.实施例2：低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，制备方法包括以下步骤：1）称取低等级粉煤灰180g，掺入助磨剂三乙醇胺0.18g。
20.2）先将乙二醇与低等级粉煤灰混合，再运用行星式球磨机粉磨1h，制得活化低等级粉煤。
21.3）称取普通硅酸盐水泥420g，聚羧酸减水剂0.6g。
22.4）将活化低等级粉煤灰与聚羧酸减水剂掺入普通硅酸盐水泥中，充分混合制成胶凝材料，得到所需水泥材料。
23.实施例3：低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，制备方法包括以下步骤：1）称取低等级粉煤灰180g，掺入助磨剂乙二醇0.09g。
24.2）先将乙二醇与低等级粉煤灰混合，再运用行星式球磨机粉磨2h，制得活化低等级粉煤灰。
[0025] 3）称取普通硅酸盐水泥420g，聚羧酸减水剂0.6g。
[0026]
4）将活化低等级粉煤灰与聚羧酸减水剂掺入普通硅酸盐水泥中，充分混合制成胶凝材料，得到所需水泥材料。
[0027]
实施例4：低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，制备方法包括以下步骤：1）称取低等级粉煤灰150g，掺入助磨剂乙二醇和三乙醇的混合物0.75g，乙二醇和三乙醇重量各占一半。
[0028]
2）先将上述助磨剂（乙二醇和三乙醇）与低等级粉煤灰混合，再运用行星式球磨机粉磨5h，制得活化低等级粉煤灰。
[0029]
3）称取普通硅酸盐水泥390g，聚羧酸减水剂0.81g。
[0030]
4）将活化低等级粉煤灰与聚羧酸减水剂掺入普通硅酸盐水泥中，充分混合制成胶凝材料，得到所需水泥材料。
[0031]
实施例5：低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，制备方法包括以下步骤：1）称取低等级粉煤灰210g，掺入助磨剂乙二醇和三乙醇的混合物0.5g，乙二醇和三乙醇重量各占一半。
[0032]
2）先将上述助磨剂（乙二醇和三乙醇）与低等级粉煤灰混合，再运用行星式球磨机粉磨3h，制得活化低等级粉煤灰。
[0033]
3）称取普通硅酸盐水泥450g，聚羧酸减水剂0.33g。
[0034]
4）将活化低等级粉煤灰与聚羧酸减水剂掺入普通硅酸盐水泥中，充分混合制成胶凝材料，得到所需水泥材料。
[0035]
对比例：本发明公开的低等级粉煤灰及其制备的水泥材料，制备方法包括以下步骤：称取低等级粉煤灰180g，普通硅酸盐水泥420g，将低等级粉煤灰掺入普通硅酸盐水泥中，充分混合制得水泥材料即为对比例。
[0036]
将低等级粉煤灰以30%的掺量与普通硅酸盐水泥混合，并以保持相同流动度为前提制备水泥浆体，养护成型后对水泥石进行抗压强度测试，实验配合比如表1，结果如表2所示。
[0037]
表1 低等级粉煤灰水泥配合比设计：表2 低等级粉煤灰水泥石抗压强度：通过实施例与对比例的对照实验，可以看出采用了本发明制作出来的水泥，抗压强度明显优于未采用本发明的，水泥石28d抗压强度提升率高于20.5%，且水泥的强度均达到52.5等级水泥要求。
[0038]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
[0039]
本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。


技术特征：
1.一种低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所制备的水泥材料由65～75重量份普通硅酸盐水泥、25～35重量份的活化低等级粉煤灰、0.05～0.15重量份的减水剂配制成胶凝材料而制得。2.根据权利要求1所述的低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所述活化低等级粉煤灰由低等级粉煤灰和助磨剂混合粉磨0.5～5h得到，所述粉磨过程中加入有助磨剂，所述助磨剂占所述低等级粉煤灰总重量的0.05%～0.5%。3.根据权利要求2所述的低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所述低等级粉煤灰的平均颗粒粒径为35～45μm，所述粉磨后得到的活化低等级粉煤灰的平均颗粒粒径为4～7μm。4.根据权利要求2所述的低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所述助磨剂为乙二醇或三乙醇胺中的一种或两种，所述助磨剂的加量为所述低等级粉煤灰重量的0.25%。5.根据权利要求1所述的低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所述减水剂为固体状聚羧酸减水剂。6.根据权利要求1所述的低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，其特征在于所述活化低等级粉煤灰占所述胶凝材料总重量的30%，所述减水剂占所述胶凝材料总重量的0.1%。

技术总结
本发明公开了一种低等级粉煤灰的活化及其制备的水泥材料，它由65～75重量份的普通硅酸盐水泥、25～35重量份的活化低等级粉煤灰、0.05～0.15重量份的减水剂配制而成，其制备方法为先采用行星式球磨机对低等级粉煤灰进行活化处理，粉磨时间为0.5～5h，粉磨过程中加入助磨剂，所述助磨剂占低等级粉煤灰总重量的0.05%～0.5%，然后将活化低等级粉煤灰用于水泥浆体制备，期间加入减水剂。本发明的活化低等级粉煤灰可用作水泥混合材，能够提高水泥石的力学性能，降低水泥石的孔隙率。本发明对于低等级粉煤灰的利用，具有积极的环境效益和社会效益。会效益。


技术研发人员：殷志峰 李康 诸华军 郑青 吴其胜
受保护的技术使用者：盐城工学院
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/9/5