[发明专利]一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、硅灰制备胶凝材料的方法

说明书

一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、硅灰制备胶凝材料的方法，涉及胶凝材料制备领域，利用察尔汗盐湖溶液或模拟察尔汗盐湖中卤水的种类与含量配置同等离子浓度的盐溶液与磨细矿渣、硅灰微粉配制胶凝材料，配制的胶凝材料具有良好的力学性能和流变性。能够满足非承重性结构胶凝材料使用方面的要求。本发明制备的胶凝材料还利用了大量的固体废弃物，提高了工业固体废弃物的利用率，促进经济循环发展。可替代盐卤地区低标号水泥混凝土材料，具有节约资源和一定的经济性和可操作性。

技术领域

本发明属于胶凝材料制备技术领域，特别涉及一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、硅灰制备胶凝材料的方法。

背景技术

在我国西北地区分布着上千个盐湖，特别是新疆、西藏和内蒙古等地区，盐湖地区的环境气候条件恶劣，混凝土耐久性问题异常严重。随着这些地区石油、天然气等资源的开发，许多工程建在盐湖上，或要通过盐湖地区，且使用寿命都要求在50～100a以上。盐湖地区的混凝土建筑结构和道路在各种盐卤离子侵蚀作用下，服役时间普遍低于普通地区，增强混凝土的耐久性并延长其使用寿命至关重要。

粒化高炉矿渣和硅灰属于工业固体废弃物，将矿渣、硅灰、碱性激发剂和水共同混合后可制备一定强度的胶凝浆体，具有低水化热、耐高温和耐久性好等优点，但是其存在着凝结时间过快、收缩变形大、强度倒缩和易产生裂缝等问题，限制了该类胶凝材料的生产应用。碱激发材料在强度倒缩和体积收缩两方面的问题也限制了该类材料的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、硅灰制备胶凝材料的方法，以粒化高炉矿渣微粉和硅灰微粉为原料，用察尔汗盐湖溶液或与察尔汗盐湖离子种类和含量相同的盐溶液作为拌和溶液，制备净浆、砂浆或混凝土。本方法具有因地制宜，就地取材，节能环保，资源化循环利用，控制方便，便于工业化应用的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种使用察尔汗盐湖溶液和矿渣、硅灰制备胶凝材料的方法，包括如下步骤：

步骤一，取察尔汗盐湖溶液；

步骤二，将粒化高炉矿渣粉磨得粒化高炉矿渣微粉；硅灰粉磨得到硅灰微粉；

步骤三，将步骤二中制备的粒化高炉矿渣微粉与硅灰微粉按质量比4:1进行干拌，拌和均匀后将混合料与步骤一中察尔汗盐湖溶液按照液料质量比比(0.3-0.5)：1在搅拌机中湿拌制得均匀的流态浆体；

步骤四，将所制备的浆体放置于标准养护箱进行养护。

所述察尔汗盐湖溶液的组份及浓度为：KCl 1～11g/L，CaCl₂ 1～11g/L，NaCl 1～170g/L，MgCl₂ 1～240g/L，MgSO₄ 1～57g/L。

所述步骤一中，模拟察尔汗盐湖中卤水的种类与含量配置同等离子浓度的盐溶液，以替代所述察尔汗盐湖溶液，将配置好的盐溶液在密封环境下静置一昼夜后使用。

所述粒化高炉矿渣微粉比表面积大于300m²/kg，所述硅灰微粉比表面积大于20000m²/kg。

所述粒化高炉矿渣活性指数大于S95等级，硅灰微粉各项性能指标满足混凝土添加剂标准。

以质量百分数计，所述粒化高炉矿渣和硅灰的化学成分如下：

粒化高炉矿渣：0-5％的烧失量，35-41％的CaO，25-31％的SiO₂，10-16％Al₂O₃，5-10％的MgO，0-3％的RO相；