專利名稱：硅灰漿體材料、其制備及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅灰的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及硅灰漿體材料在混凝土技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
硅灰是從金屬硅或是硅鐵等合金冶煉的煙氣中回收的粉塵。硅灰平均粒徑為
0.15 0.2微米，比表面積為15000 20000m2/kg。其主要成分為二氧化硅，含量在80% 92%。雜質(zhì)成分為氧化鈉,氧化鈣,氧化鎂,氧化鐵,氧化鐵和活性炭等。目前國內(nèi)外對硅灰的利用主要為混凝土工業(yè)，耐火材料添加劑、水泥摻合料等，應(yīng)用范圍十分廣泛。從混凝土工業(yè)中已經(jīng)廣發(fā)應(yīng)用在海港工程、水電水利工程、工民建筑工程、公路鐵路建設(shè)工程等，大部分是用于改善水泥混凝土性質(zhì)和性能，用于配制具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、耐磨、耐沖刷、耐腐蝕、高抗?jié)B透等特性的特種混凝土。硅灰應(yīng)用于混凝土中，可以填充顆粒空隙，提高體積密度和降低孔隙率。同時(shí)硅灰在混凝土中具有火山灰反應(yīng)，水化形成的富硅凝膠強(qiáng)度高于Ca (OH)2與水泥水化凝膠工作作用。硅灰在混凝土中的應(yīng)用，存在兩個(gè)不足，一是在使用過程由于硅灰本身顆粒小，密度小，導(dǎo)致加料時(shí)產(chǎn)生非常大粉塵，污染環(huán)境，有時(shí)甚至影響加料的準(zhǔn)確性；二是硅灰在混凝土中分散困難，會明顯增加混凝土的攪拌時(shí)間，嚴(yán)重影響效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硅灰漿體材料及其制備方法，既可以解決硅灰在使用過程中污染環(huán)境的問題，又可以提高硅灰在混凝土中的分散速率，提高效率。本發(fā)明還有一目的在于提供上述硅灰漿體材料的應(yīng)用方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種硅灰漿體材料，其原料配方含有硅灰、水、緩凝劑及酸化劑，其中硅灰與水的質(zhì)量比為硅灰:水=1: (0.9 2.5)，緩凝劑的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的0.01 0.06%，酸化劑的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的
0.01 0.05%。作為優(yōu)選方案，所述娃灰的質(zhì)量含量為娃灰衆(zhòng)體材料的35% 48%。所述緩凝劑選自羥基羧酸鹽及其衍生物或磷酸鹽中的一種或兩種以上的混合。優(yōu)選地，所述緩凝劑選自三聚磷酸鈉、葡萄糖酸鈉，六偏磷酸鈉的一種或兩種以上的混合。所述酸化劑選自硫酸或磷酸。如上任一所述的硅灰漿體材料的制備方法，含有以下步驟:按比例配料；在裝有強(qiáng)力分散設(shè)備的攪拌罐中加入部分水；在保持?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下，緩慢加入緩凝劑、酸化劑及硅灰，然后加入余量的水；
加料完成后，保持?jǐn)嚢?0min以上，最終制得混合均勻、溶液穩(wěn)定的硅灰漿體。一種混凝土外加劑材料，其含有如上任一所述的硅灰漿體材料。本發(fā)明以硅灰為原料，制備出環(huán)保、高效的硅灰漿體材料并應(yīng)用于混凝土的制備中。該方法工藝簡單，所得到的硅灰漿體可以廣泛應(yīng)用于各類混凝土，廣泛應(yīng)用于對混凝土要求較高的海港工程、水利大壩工程、核電工程、公路鐵路等重要工程，也可以用于普通混凝土，用于代替水泥。所得到的硅灰漿體材料有利于減少硅灰直接使用時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，可以提高硅灰在混凝土中的分散效率，可以顯著提高混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性以及抗化學(xué)腐蝕性等。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的硅灰是在冶煉硅鐵及工業(yè)硅時(shí)隨熔煉爐溢出，并用煙氣凈化裝置加以回收的，其主要成分為SiO2的細(xì)粒煙塵，為原態(tài)硅灰或是低加密硅灰，其堆積密度為150-400kg/m3。其二氧化娃含量一般為85%_92%，其他成分主要為氧化鈉,氧化|丐，氧化鎂，氧化鐵，氧化鋁和活性炭等。實(shí)施例1本例為硅灰漿體的制備例。在裝有強(qiáng)力分散設(shè)備的6000L攪拌罐里，加入2000kg水，在保持持續(xù)攪拌的狀況下，先加入12.5kg濃度為20%的硫酸溶液及3kg三聚磷酸鈉，然后逐漸加入硅灰，加入速度以保證加入的硅灰能快速分散到水中為依據(jù)，加入硅灰總量為2000kg，最后加入余量的水984.5kg，保持?jǐn)嚢?0min，最終形成硅灰漿體的硅灰含量為40%。其配方如下表I所示。表權(quán)利要求
1.一種硅灰漿體材料，其特征是:其原料配方含有硅灰、水、緩凝劑及酸化劑，其中硅灰與水的質(zhì)量比為硅灰:水=1:(0.9 2.5)，緩凝劑的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的0.01 0.06%，酸化劑的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的0.01 0.05%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅灰漿體材料，其特征是:所述硅灰的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的35% 48%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅灰漿體材料，其特征是:所述緩凝劑選自羥基羧酸鹽及其衍生物或磷酸鹽中的一種或兩種以上的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅灰漿體材料，其特征是:所述緩凝劑選自三聚磷酸鈉、葡萄糖酸鈉，六偏磷酸鈉的一種或兩種以上的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅灰漿體材料，其特征是:所述酸化劑選自硫酸或磷酸。
6.如權(quán)利要求1 5任一所述的硅灰漿體材料的制備方法，其特征在于含有以下步驟: 按比例配料； 在裝有強(qiáng)力分散設(shè)備的攪拌罐中加入部分水； 在保持?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下，緩慢加入緩凝劑、酸化劑及硅灰，然后加入余量的水； 加料完成后，保持?jǐn)嚢?0min以上，最終制得混合均勻、溶液穩(wěn)定的硅灰漿體。
7.—種混凝土外加劑材料,其特征在于含有如權(quán)利要求1 5任一所述的娃灰衆(zhòng)體材 料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅灰漿體材料，其原料配方含有硅灰、水、緩凝劑及酸化劑，其中硅灰與水的質(zhì)量比為硅灰水=1(0.9～2.5)，緩凝劑的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的0.01～0.06%，酸化劑的質(zhì)量含量為硅灰漿體材料的0.01～0.05%。本發(fā)明以硅灰為原料，制備出環(huán)保、高效的硅灰漿體材料并應(yīng)用于混凝土的制備中。該方法工藝簡單，所得到的硅灰漿體可以廣泛應(yīng)用于各類混凝土，廣泛應(yīng)用于對混凝土要求較高的海港工程、水利大壩工程、核電工程、公路鐵路等重要工程，也可以用于普通混凝土，用于代替水泥。所得到的硅灰漿體材料有利于減少硅灰直接使用時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，可以提高硅灰在混凝土中的分散效率，可以顯著提高混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性以及抗化學(xué)腐蝕性等。
文檔編號C04B18/14GK103193405SQ201310095399
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者溫永向, 王勝年, 彭良聰, 陳中杰 申請人:中交四航工程研究院有限公司, 廣州港灣工程質(zhì)量檢測有限公司, 中交四航巖土工程有限公司, 廣州四航材料科技有限公司