[发明专利]一种用于绿色凝胶材料的高性能活性激发剂及一种混凝土

说明书

本发明公开了一种用于绿色凝胶材料的高性能活性激发剂及一种混凝土，所述活性激发剂包括如下质量分数的组分：硅酸钠溶液75%~85%，硼砂0.5%~10%，蔗糖0.5%~5%，萘系减水剂0.5%~5%，氢氧化钠8%~15%；所述硅酸钠溶液的模数为1.0~2.0。本发明提供的活性激发剂活性激发效果好，能够配制出流动性高、早强高强、抗渗性高、抗酸碱腐蚀性高的高性能混凝土，且经济易用，适用面广，适合绝大多数废弃活性粉末。

技术领域

本发明涉及混凝土建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种用于绿色凝胶材料的高性能活性激发剂及一种混凝土。

背景技术

随着工业的发展，火力发电厂和炼铁厂产生的废渣粉末也逐渐增多，据统计，每年国内火力发电厂产生的固体废弃物超过四千万吨，主要成分是粉煤灰；而炼铁厂全年共产生固体废弃物4.8亿～6.4亿吨，主要构成为冶炼过程形成的炉渣、含铁尘泥、烧结脱硫产物等，仅冶金渣就超过2亿吨。固体废弃物占用大量的土地资源，污染周边环境，为此，提高钢铁流程固体废弃物资源化高附加值利用是钢铁企业必须解决的重大问题。而对于这些固体废弃物的处置方法一直是工业发展的话题。

而对于这些粉末，可应用到建筑材料的制备，这些粉末大多具有较强的活性，如果可以把它们的活性激发出来，不仅能为环境质量作出突出贡献，还能制备出高性能的建筑材料，因此要想把它们的活性激发出来，就需要寻找到合适的活性激发剂。

激发粉煤灰活性的方法主要包括以下三种：化学活性激发、水热蒸压蒸养激发和粉磨轮碾物理激发。但受充填成本和技术与条件所限。现有的方法是加入生石灰和石膏，然后蒸汽养护或高压蒸汽养护。其机理是粉煤灰中的活性氧化硅和活性氧化铝与石灰、石膏在水热条件下生成水化硅酸钙和水化硫铝酸钙，从而使砌块获得强度。对于矿渣粉，一般常用的是利用强碱激发活性，使其获得较高的早期强度。经检索也有相关的专利提出，例如CN1205314《水泥混合材活性激发剂》公开了一种利用磷肥厂的废渣--磷石膏加入少量粘土制成坯料(或成球)干燥后，入窑炉中煅烧，加温到700～900℃一个小时后可出炉，自然冷却后，粉碎成颗粒制备出一种激发剂。CN102643067A《一种煤灰矸石充填活性激发胶固料及其制备方法》公开了一种以氯盐和/或硫酸盐为原料的活性剂；由于Ca(OH)₂是生成水化硅酸盐和水化铝酸盐的关键材料，该专利以氯盐和/或硫酸盐为激发材料，促进了基料、生石灰或钙镁粉生成的Ca(OH)₂的溶解，提高了溶液的碱度，打开粉煤灰中SiO44-的共价键，促使该硅氧四面体解聚，加速了粉煤灰和矸石粉的活性激发，解决了粗粉煤灰与矸石粉混合充填的早凝、早强问题，提高了后期固化强度。

而以上所述的活性剂存在着的不足有：操作复杂；活性激发效果不佳；制备的混凝土其坍落度损失快，凝结时间短，对于实际施工有着很大的局限性。目前未发现能适合绝大多数废弃活性粉末的活性激发剂，对废弃粉末的高效利用。

因此，寻求一种更高效、更经济、更易用、适用面更广的活性激发剂迫在眉睫。另外，还需要一种使用该活性激发剂的混凝土。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的活性激发效果不佳、操作复杂的缺陷，提供一种用于绿色凝胶材料的高性能活性激发剂，提供的活性激发剂活性激发效果好，能够配制出流动性高、早强高强、抗渗性高、抗酸碱腐蚀性高的高性能混凝土，且经济易用，适用面广，适合绝大多数废弃活性粉末。

本发明的又一目的在于，提供一种含有上述活性激发剂的混凝土。

本发明的还一目的在于，提供上述混凝土的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于绿色凝胶材料的高性能活性激发剂，包括如下质量分数的组分：

硅酸钠溶液75％～85％，硼砂0.5％～10％，蔗糖0.5％～5％，萘系减水剂0.5％～5％，氢氧化钠8％～15％；