[发明专利]一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂及制备方法

说明书

本发明一种碱激发矿渣‑粉煤灰胶凝材料缓凝剂及制备方法，将秸秆茎、叶分离并干燥，取秸秆茎切成段用球磨机粗略破碎成长度1‑5mm与硅灰混合均匀后，放入球磨机中粉磨10‑60min，至400‑1000目粉末，即得。本发明以秸秆为主要原材料制备碱激发矿渣‑粉煤灰胶凝材料缓凝剂，玉米秸秆资源丰富且廉价，代替价格高昂、生产工艺繁琐、不环保的常用缓凝剂，缓凝效果明显，同时秸秆又可以起到纤维的作用，改善其脆性。本发明为秸秆综合利用提供了新的途径，而且生产工艺简单，绿色环保，成本低廉，经济效益和社会效益十分显著。

技术领域：

本发明公开一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂，是一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料改性剂，同时还提供了其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术：

碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料是地聚合物胶凝材料，这种材料在制造产品时可利用矿物废物作为原料，在一定条件下养护短时间内即可达到较高强度，同时其产品具有优良的机械性能和耐酸碱、耐火、耐高温的性能，在建筑材料、高强材料、固核固废材料、密封材料、和耐高温材料等方面均有应用。虽然如此，由于这种材料的浆料凝结时间太短，不能达到国家规定的标准，在应用过程中不利于浆料的成型操作，难以保证制品的强度及其他性能要求，同时碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料具有脆性大的缺点，在一定程度上也限制它的应用。

碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料常用的缓凝剂还有BF、TH、FQ复合缓凝剂，能使碱矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝时间在19h内任意调节，但这种缓凝剂配制工艺相当复杂，原料价格也相当高，且不环保；其他缓凝剂例如CBM、CBA系列、YP系列缓凝剂都存在用量少缓凝效果不明显，用量多强度显著下降，用量难以控制，同时制备工艺复杂，价格昂贵，在实际工程中难以应用；石膏、酒石酸等缓凝剂在标准养护条件下缓凝效果较明显，蒸养快速养护条件下并无实际缓凝效果；采用有机硅表面活性剂在矿渣颗粒表面建立薄膜阻止或延缓水化进程虽有效果，但是不能达到《通用硅酸盐水泥》GB175 -2007/XG2-2015中规定的初凝时间不得小于45min以及终凝时间不得大于390min的要求，影响其实际应用。有人利用秸秆提取糖溶液通过催化剂催化作用与一定物质发生氧化反应，生成葡萄糖酸钠作为缓凝剂，但其制备工艺复杂，生产难度大，成本高，而且并未提及它的缓凝效果，而葡萄糖酸钠会影响碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料的后期强度使其产生强度倒缩。

秸秆在我国资源丰富，但再生利用率较低，大量的秸秆被焚烧，产生雾霾，严重污染环境，造成了秸秆资源的极大浪费。

发明内容：

本发明提供了一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂，在于解决碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料的闪凝问题，同时解决后期强度下降问题并改善其脆性。

本发明进一步提供了一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂的制备方法，生产工艺简单，绿色环保，成本低廉，适用于工业化生产。

本发明提供一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂，其特征在于是由以下重量份数比的原料制成的：

秸秆50-95份，硅灰5-50份。

本发明提供的一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂，所述的秸秆为玉米秸秆茎，长度为1-5mm。

本发明提供的一种碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料缓凝剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

1）将秸秆分离及破碎：

将秸秆茎、叶分离并干燥，取秸秆茎切成段用球磨机粗略破碎成长度1-5mm待用；

2）将步骤1）破碎的秸秆按比例与硅灰混合均匀后，放入球磨机中粉磨10-60min，至400-1000目粉末，即得本发明。