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一種水硬性膠凝材料的制備方法

文檔序號:1910502閱讀:341來源:國知局
一種水硬性膠凝材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水硬性膠凝材料的制備方法,屬于水泥基材料領(lǐng)域。它是將35~40份再生水泥、40~50份水淬礦渣、6~8份石膏、2~4份改性劑和5~10份水化鈣黃長石轉(zhuǎn)化劑,共同磨細(xì)至比表面積360m2/kg~400m2/kg,獲得的水硬性膠凝材料,除具有適宜的凝結(jié)特性和早期強(qiáng)度外,還由于C2S的水化作用及水化鈣黃長石的生成,使后期強(qiáng)度穩(wěn)定增長,改善了無熟料水泥的抗碳化性能和防水性能。該水硬性膠凝材料,28天膠砂抗折強(qiáng)度為8~10MPa、抗壓強(qiáng)度大于45MPa,能賦予砂漿、混凝土和制品優(yōu)良的抗?jié)B性能、抗有害離子侵蝕性能和耐火性能,適用于鋪筑路基、生產(chǎn)防火保溫建材、住宅排煙氣道、干粉砂漿及固化重金屬離子。
【專利說明】一種水硬性膠凝材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水硬性膠凝材料的制備方法,屬于水泥基材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在我國,水泥和混凝土是建筑領(lǐng)域的兩大支柱產(chǎn)業(yè)。根據(jù)中國建筑材料聯(lián)合會與 國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,在2013年我國全年水泥產(chǎn)量達(dá)到24. 1億噸,混凝土的產(chǎn)量達(dá)到21. 96 億立方米。同時,隨著我國城市化進(jìn)程加快,建筑業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段,大量舊建筑物達(dá)到 使用年限,或由于其它因素需要拆除。一般的混凝土使用年限為50?100年,我國建國初 期所建成混凝土工程已經(jīng)逐漸進(jìn)入拆除期。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國2007年建筑物拆除和施工 過程中產(chǎn)生了總量達(dá)1. 5億噸的廢棄混凝土,預(yù)計到2020年將產(chǎn)生20億噸的廢棄混凝土。 廢棄混凝土造成的建筑垃圾已經(jīng)成為建筑行業(yè)一個嚴(yán)重的問題,對廢棄混凝土的回收利用 迫在眉睫。
[0003] 混凝土以不可再生資源(石灰石、砂、石子)和不可再生能源(煤炭、石油、天然 氣)消耗為產(chǎn)業(yè)特征,同時伴有嚴(yán)重的環(huán)境污染。吳中偉院士早在10多年前就提出中國水 泥混凝土工業(yè)亟待改造,加快走上優(yōu)質(zhì)、低耗、高效與環(huán)境相容的可持續(xù)發(fā)展道路,使水泥 混凝土這種最主要的建筑結(jié)構(gòu)材料成為綠色材料。以水泥為例,據(jù)報道,我國已初步探明的 石灰石儲量約為450億噸,可開發(fā)利用的約為250億噸,按目前的水泥產(chǎn)量,35年后就會出 現(xiàn)石灰石資源枯竭的問題。而采用粘土配料燒制水泥,不僅會破壞人類賴以生存的土地, 且粘土中SiO 2含量較低,不適于生產(chǎn)高凝膠性水泥,且粘土熔點(diǎn)高,生產(chǎn)時熟料熱耗偏高。 2009年我國水泥生產(chǎn)能耗占全國總能耗的6. 6%。
[0004] 在我國,廢棄混凝土目前主要是作為建筑垃圾做簡單的填埋處理,也有將廢棄混 凝土破碎后作為路基材料使用,總體利用效率低。因此,如何實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土的高效能源化 再生利用成為當(dāng)前的熱點(diǎn)問題。
[0005] 中國專利CN201310110697. 3公開了一種"低溫?zé)伤残阅z凝材料的制備方 法",該膠凝材料具有早強(qiáng),大量利用廢棄物,降低生產(chǎn)能耗,但是早期凝結(jié)太快,后期強(qiáng)度 不夠,且與外加劑適應(yīng)性較差,難以廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程。
[0006] 中國專利CN201110428161. 7公開了"一種生態(tài)型膠凝材料",該膠凝材料以建筑 垃圾磚粉和半干法脫硫灰等固體廢棄物為原料,利用物料間的協(xié)同互補(bǔ)作用,變廢為寶。但 不同原料中的建筑垃圾磚粉成分差異較大,成品質(zhì)量難以統(tǒng)一調(diào)控。
[0007] 中國專利CN201010533024. 5公開了一種"磷鋁酸鹽系統(tǒng)膠凝材料",該膠凝材料 具有早強(qiáng),耐火性好的優(yōu)良性能。但是,早期凝結(jié)太快,實(shí)際應(yīng)用中操作難度較大,成本較 高,限制了工業(yè)化推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于為避免再生水泥漿重新利用中存在的性能缺陷,而 提供一種水硬性膠凝材料的制備方法和應(yīng)用。
[0009] 技術(shù)方案:本發(fā)明的目的是通過如下措施來制備一種水硬性膠凝材料。
[0010] 一種水硬性膠凝材料的制備方法,所述的水硬性膠凝材料的組成,按照重量份計 為:
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種水硬性膠凝材料的制備方法,其特征在于:所述的水硬性膠凝材料的組成,按 照重量份計為: 再生水泥 35?40份 水淬礦渣 4(Γ50份 石骨 6~8份 改性劑 2~4份 水化鈣黃長石轉(zhuǎn)化劑 5~10份 將上述各組分混磨至細(xì)度以比表面積計為360m2/kg~400m2/kg,獲得的水硬性膠凝材 料; 使用時,適宜水膠比為0. 3(Γ〇. 50,可摻用各類化學(xué)外加劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的水硬性膠凝材料的制備方法,其特征在于,所述的石膏為天然 二水石膏、硬石膏、化學(xué)石膏及其在300°C ~800°C條件下煅燒產(chǎn)物中的一種或兩種及兩種 以上共同使用。
3. 如權(quán)利要求1所述的水硬性膠凝材料的制備方法,其特征在于,所述的再生水泥是 將廢水泥漿固體渣、發(fā)泡水泥板廢渣、泡沫混凝土廢渣、廢棄混凝土再生利用粗、細(xì)集料后 廢渣,經(jīng)高溫煅燒活化而成,煅燒溫度為600°C?1000°C,優(yōu)選800°C ~900°C。
4. 如權(quán)利要求1所述的水硬性膠凝材料的制備方法,其特征在于,所述的改性劑為磷 酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫銨中的一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的水硬性膠凝材料的制備方法,其特征在于,所述的水化鈣黃長 石轉(zhuǎn)化劑為偏高嶺土、明礬石熟粉中的一種或兩者共同使用。
【文檔編號】C04B7/36GK104276772SQ201410465490
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】蔣亞清, 周文, 宋強(qiáng), 趙冬漢 申請人:河海大學(xué)
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