本發(fā)明涉及一種激發(fā)陳積粉煤灰活性的化學(xué)外加劑及其應(yīng)用，屬于無機(jī)非金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

粉煤灰作為傳統(tǒng)的工業(yè)廢渣，近兩年在國家政策的引導(dǎo)下，資源化利用取得了明顯的效果，各大電廠新出產(chǎn)的粉煤灰目前處于供不應(yīng)求的態(tài)勢，導(dǎo)致粉煤灰價(jià)格持續(xù)上漲，給以粉煤灰為主要原料之一的加氣混凝土企業(yè)帶來了原料供應(yīng)的困難和較大的成本壓力。而另一方面，在粉煤灰資源化利用取得成效前，粉煤灰的常規(guī)處理方式是集中堆存，幾十年時(shí)間造成了每個(gè)電廠均配備了若干個(gè)堆場(灰壩)，由于陳積粉煤灰活性較低，大部分已板結(jié)成塊，在粉煤灰得到充分利用的今天，仍不能有效得到利用，不但占據(jù)了大量的土地，部分堆場還存在一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：提供一種采用化學(xué)外加劑激發(fā)陳積粉煤灰活性的方法，為陳積粉煤灰的資源化利用開拓一條新的途徑，推廣后將逐步消化掉原有的粉煤灰堆場(灰壩)，具有較大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

首先，本發(fā)明提出了一種激發(fā)陳積粉煤灰活性的化學(xué)外加劑，它的原料配方是這樣的：該化學(xué)外加劑為NaCl或NaCl與CaO按重量比為0～4.5:9制成的混合物。

其次，本發(fā)明提出了這種化學(xué)外加劑的一種應(yīng)用，即激發(fā)陳積粉煤灰活性的化學(xué)外加劑在制備加氣混凝土砌塊上的應(yīng)用。當(dāng)利用該化學(xué)外加劑制備加氣混凝土砌塊時(shí)，在加氣混凝土砌塊的原料中，化學(xué)外加劑與陳積粉煤灰的重量比為：1～4:30。

前述的激發(fā)陳積粉煤灰活性的化學(xué)外加劑在制備加氣混凝土砌塊上的應(yīng)用是這樣的，將該化學(xué)外加劑制備加氣混凝土砌塊的制備方法包括如下步驟：

1)濕法球磨陳積粉煤灰,使其尺寸小于180目篩(80μm)；

2)將濕法球磨后的陳積粉煤灰與石灰、脫硫石膏、水混合后投入攪拌機(jī)預(yù)混10～15min得到預(yù)混好的漿料；

3)在入攪拌機(jī)預(yù)混好的漿料中加入化學(xué)外加劑、水泥并攪拌2～4min，隨后將料漿倒入模具澆注成型，在60℃±2℃的養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)；

4)將濕養(yǎng)護(hù)后的砌塊放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)后脫模；

5)脫模后的砌塊繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期。

其中，步驟3)中蒸壓養(yǎng)護(hù)的條件為：壓力1.2MPa、溫度190℃±5℃，蒸壓時(shí)間8小時(shí)。步驟4)脫模后的砌塊養(yǎng)護(hù)條件為：溫度20℃±1℃，濕度RH>95％，時(shí)間3d。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的化學(xué)外加劑可以提高陳積粉煤灰制品的抗壓、抗折強(qiáng)度，提高陳積粉煤灰的活性。本發(fā)明采用化學(xué)外加劑摻入陳積粉煤灰以激發(fā)陳積粉煤灰的活性，使之能應(yīng)用于加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)，為陳積粉煤灰的資源化利用開拓一條新的途徑，推廣后將逐步消化掉原有的粉煤灰堆場(灰壩)，具有較大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1：

制作陳積粉煤灰活性激發(fā)的加氣混凝土制品，各原料重量配比：水泥12份，粉煤灰60份，水160份，石灰21份，脫硫石膏3份，化學(xué)外加劑2份?；瘜W(xué)外加劑為NaCl。

具體步驟如下：

1)將陳積粉煤灰、脫硫石膏、水混合后通過濕法球磨進(jìn)行粉磨，石灰采用干法球磨粉磨至細(xì)粉料，并將粉磨后的陳積粉煤灰料漿與粉磨后的石灰投入攪拌機(jī)預(yù)混10min；

2)將預(yù)混后的料漿中加入化學(xué)外加劑、水泥，并繼續(xù)攪拌2～4min,隨后將料漿倒入模具中澆筑成型，在60℃±2℃的養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)；

3)將濕養(yǎng)護(hù)后的砌塊放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))，脫模后的砌塊繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)。

實(shí)施例2：

制作用于激發(fā)陳積粉煤灰活性的膠砂制品，各原料重量配比：水泥70份，粉煤灰30份，水50份，標(biāo)準(zhǔn)砂300份，化學(xué)外加劑1份。該化學(xué)外加劑為NaCl。

具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備原料，水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、CaO、NaCl為市售，水為普通自來水，粉煤灰為在105℃烘干至恒重并球磨20～30分鐘的陳積粉煤灰。

2)取將球磨后的陳積粉煤灰135g、水泥315g、標(biāo)準(zhǔn)砂1350g投入混合機(jī)預(yù)混10～15min；將預(yù)混好的粉料倒入攪拌機(jī)中，并加入溶解了NaCl 4.5g的60℃±2℃水，慢攪2～4min，隨后將料漿倒入模具，澆注的體積約為模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，用鏟刀將試驗(yàn)?zāi)＞弑砻媲衅剑湃胝魤焊羞M(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))。脫模后，繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)，測試膠砂制品的強(qiáng)度。

測試結(jié)果為抗壓強(qiáng)度33.32MPa，抗折強(qiáng)度4.20MPa。而未添加此種化學(xué)外加劑膠砂制品為抗壓強(qiáng)度24.23MPa，抗折強(qiáng)度3.38MPa。

實(shí)施例3：

制作用于激發(fā)陳積粉煤灰活性的膠砂制品，各原料重量配比：水泥70份，粉煤灰30份，水50份，標(biāo)準(zhǔn)砂300份，化學(xué)外加劑2份，在化學(xué)外加劑中，CaO 1份，NaCl 1份。

具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備原料，水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、CaO、NaCl為市售，水為普通自來水，粉煤灰為在105℃烘干至恒重并球磨20～30分鐘的陳積粉煤灰。

2)取將球磨后的陳積粉煤灰135g、水泥315g、標(biāo)準(zhǔn)砂1350g投入混合機(jī)預(yù)混10～15min；將預(yù)混好的粉料倒入攪拌機(jī)中，并加入溶解了CaO 4.5g、NaCl 4.5g的60℃±2℃水，慢攪2～4min，隨后將料漿倒入模具，澆注的體積約為模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，用鏟刀將試驗(yàn)?zāi)＞弑砻媲衅?，放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))。脫模后，繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)，測試膠砂制品的強(qiáng)度。

測試結(jié)果為抗壓強(qiáng)度32.06MPa，抗折強(qiáng)度4.10MPa。而未添加此種化學(xué)外加劑膠砂制品為抗壓強(qiáng)度24.23MPa，抗折強(qiáng)度3.38MPa。

實(shí)施例4：

制作用于激發(fā)陳積粉煤灰活性的膠砂制品，各原料重量配比：水泥70份，粉煤灰30份，水50份，標(biāo)準(zhǔn)砂300份，化學(xué)外加劑3份，在化學(xué)外加劑中，CaO 2份，NaCl 1份。

具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備原料，水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、CaO、NaCl為市售，水為普通自來水，粉煤灰為在105℃烘干至恒重并球磨20～30分鐘的陳積粉煤灰。

2)取將球磨后的陳積粉煤灰135g、水泥315g、標(biāo)準(zhǔn)砂1350g投入混合機(jī)預(yù)混10～15min；將預(yù)混好的粉料倒入攪拌機(jī)中，并加入溶解了CaO 9g、NaCl 4.5g的60℃±2℃水，慢攪2～4min，隨后將料漿倒入模具，澆注的體積約為模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，用鏟刀將試驗(yàn)?zāi)＞弑砻媲衅?，放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))。脫模后，繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)，測試膠砂制品的強(qiáng)度。

測試結(jié)果為抗壓強(qiáng)度32.95MPa，抗折強(qiáng)度4.15MPa。而未添加此種化學(xué)外加劑膠砂制品為抗壓強(qiáng)度24.23MPa，抗折強(qiáng)度3.38MPa。

實(shí)施例5：

制作用于激發(fā)陳積粉煤灰活性的膠砂制品，各原料重量配比：水泥70份，粉煤灰30份，水50份，標(biāo)準(zhǔn)砂300份，化學(xué)外加劑4份，化學(xué)外加劑中，CaO 3份，NaCl 1份。

具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備原料，水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、CaO、NaCl為市售，水為普通自來水，粉煤灰為在105℃烘干至恒重并球磨20～30分鐘的陳積粉煤灰。

2)取將球磨后的陳積粉煤灰135g、水泥315g、標(biāo)準(zhǔn)砂1350g投入混合機(jī)預(yù)混10～15min；將預(yù)混好的粉料倒入攪拌機(jī)中，并加入溶解了CaO 13.5g、NaCl 4.5g的60℃±2℃水，慢攪2～4min，隨后將料漿倒入模具，澆注的體積約為模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，用鏟刀將試驗(yàn)?zāi)＞弑砻媲衅?，放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))。脫模后，繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)，測試膠砂制品的強(qiáng)度。

測試結(jié)果為抗壓強(qiáng)度30.78MPa，抗折強(qiáng)度3.77MPa。而未添加此種化學(xué)外加劑膠砂制品為抗壓強(qiáng)度24.23MPa，抗折強(qiáng)度3.38MPa。

實(shí)施例6：

制作用于激發(fā)陳積粉煤灰活性的膠砂制品，各原料重量配比：水泥70份，粉煤灰30份，水50份，標(biāo)準(zhǔn)砂300份，化學(xué)外加劑4份，化學(xué)外加劑中，CaO 1.8份，NaCl 1.8份，超細(xì)沸石粉0.2份，元明粉0.2份。

具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備原料，水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、CaO、NaCl、超細(xì)沸石粉、元明粉為市售，水為普通自來水，粉煤灰為在105℃烘干至恒重并球磨20～30分鐘的陳積粉煤灰。

2)取將球磨后的陳積粉煤灰135g、水泥315g、標(biāo)準(zhǔn)砂1350g投入混合機(jī)預(yù)混10～15min；將預(yù)混好的粉料倒入攪拌機(jī)中，并加入溶解了CaO 8.1g、NaCl 8.1g、超細(xì)沸石粉0.9g、元明粉0.9g的60℃±2℃水，慢攪2～4min，隨后將料漿倒入模具，澆注的體積約為模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，用鏟刀將試驗(yàn)?zāi)＞弑砻媲衅?，放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))。脫模后，繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)，測試膠砂制品的強(qiáng)度。

測試結(jié)果為抗壓強(qiáng)度34.23MPa，抗折強(qiáng)度3.97MPa。而未添加此種化學(xué)外加劑膠砂制品為抗壓強(qiáng)度24.23MPa，抗折強(qiáng)度3.38MPa。

實(shí)施例7：

制作用于激發(fā)陳積粉煤灰活性的膠砂制品，各原料重量配比：水泥70份，粉煤灰30份，水50份，標(biāo)準(zhǔn)砂300份，化學(xué)外加劑4份，化學(xué)外加劑中，CaO 1.5份，NaCl 1.3份，硅酸鉀0.8份，三乙醇胺0.2份，改性劑聚丙烯酰胺0.1份，碳化硼粉0.1份。

具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備原料，水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、CaO、NaCl、硅酸鉀、三乙醇胺、改性劑聚丙烯酰胺、碳化硼粉為市售，水為普通自來水，粉煤灰為在105℃烘干至恒重并球磨20～30分鐘的陳積粉煤灰。

2)取將球磨后的陳積粉煤灰135g、水泥315g、標(biāo)準(zhǔn)砂1350g投入混合機(jī)預(yù)混10～15min；將預(yù)混好的粉料倒入攪拌機(jī)中，并加入溶解了CaO 6.75g、NaCl 5.85g、硅酸鉀3.6g、三乙醇胺0.9g、改性劑聚丙烯酰胺0.45g、碳化硼粉0.45g的60℃±2℃水，慢攪2～4min，隨后將料漿倒入模具，澆注的體積約為模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，用鏟刀將試驗(yàn)?zāi)＞弑砻媲衅?，放入蒸壓釜中進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)(1.2MPa、190℃±5℃下蒸壓8小時(shí))。脫模后，繼續(xù)在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(溫度為20℃±1℃，濕度RH>95％)至規(guī)定齡期(3d)，測試膠砂制品的強(qiáng)度。

測試結(jié)果為抗壓強(qiáng)度36.25MPa，抗折強(qiáng)度4.03MPa。而未添加此種化學(xué)外加劑膠砂制品為抗壓強(qiáng)度24.23MPa，抗折強(qiáng)度3.38MPa。該方案得到的結(jié)果具有很大不可預(yù)料性，采用該方案的化學(xué)外加劑，在同等條件下，制品的各項(xiàng)性能得到很大提高，是化學(xué)外加劑下一步研究的一個(gè)新的方向。

當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。