[发明专利]一种利用循环流化床粉煤灰的辅助胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用循环流化床粉煤灰的辅助胶凝材料及其制备方法，此辅助胶凝材料的组成包括，60～80％的超细循环流化床粉煤灰，超细循环流化床粉煤灰的颗粒粒径＜17μm，中值粒径D50＝5±1μm；5～20％的需水量优化组分，需水量优化组分的颗粒粒径＜10μm，中值粒径D50＝4±1μm；10～25％的体积稳定性优化组分，体积稳定性优化组分的中值粒径D50＝15～20μm；以及0～0.5％的化学调控组分，化学调控组分为30～50％固含量的液体添加剂；具体的，本发明可促进循环流化床粉煤灰的建材资源化利用率，提升其作为辅助胶凝材料用于水泥混凝土中的应用效果，切实解决了现技术难以有效利用循环流化床粉煤灰的问题。

技术领域

本发明涉及辅助胶凝材料领域，特别涉及一种利用循环流化床粉煤灰的辅助胶凝材料及其制备方法。

背景技术

循环流化床燃烧技术是近二十年来迅速发展起来的一种高效、低污染、清洁燃煤新技术，目前已在我国得到了迅速推广和应用。随着CFB燃煤技术在中国的推广及大型化发展，其燃烧产物排放量也日益增多。由于循环流化床锅炉的燃烧温度(850℃-950℃)明显低于普通煤粉炉锅炉的燃烧温度(最高达1500℃)，使得循环流化床粉煤灰与普通煤粉炉粉煤灰在形成机制存在根本差异，导致了循环流化床粉煤灰与普通粉煤灰的物理化学性质(包括化学成分、矿物组成、颗粒级配和形貌、活性等)存在较大的差异性。从已有的大量研究文献来看，循环流化床粉煤灰不仅具有与普通粉煤灰类似的火山灰活性，而且还具有自硬性，其火山灰活性和自硬性均比粉煤灰强，这说明循环流化床粉煤灰作为辅助胶凝材料用于水泥混凝土中的潜力很大。

然而，与普通煤粉炉粉煤灰相比，循环流化床粉煤灰的颗粒表面物理性质较差(颗粒较粗，不均匀、多孔结构)，且有含量较高的CaSO₄、f-CaO等成分，使得循环流化床粉煤灰用于水泥基材料时，人们普遍担心其水泥混凝土的工作性、体积稳定性、强度发展等可能受到较大影响，导致循环流化床粉煤灰在水泥混凝土材料中的应用受限，资源化利用率低，造成逐年堆积，占用大量土地，污染环境。

因此，噬需对循环流化床粉煤灰的物理化学性质进行优化改性，以促进其资源化利用水平，尤其提高作为辅助胶凝材料的建材资源化应用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用循环流化床粉煤灰的辅助胶凝材料及其制备方法，以解决现技术难以有效利用循环流化床粉煤灰的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用循环流化床粉煤灰的辅助胶凝材料，组成包括，60～80％的超细循环流化床粉煤灰，所述超细循环流化床粉煤灰的颗粒粒径＜17μm，中值粒径D50＝5±1μm；5～20％的需水量优化组分，所述需水量优化组分的颗粒粒径＜10μm，中值粒径D50＝4±1μm；10～25％的体积稳定性优化组分，所述体积稳定性优化组分的中值粒径D50＝15～20μm；以及0～0.5％的化学调控组分，所述化学调控组分为30～50％固含量的液体添加剂。

在其中一个实施例中，所述需水量优化组分由超细矿渣粉、超细煤粉炉粉煤灰、粉煤灰微珠中的一种或多种组成。

在其中一个实施例中，所述体积稳定性优化组分由高炉矿渣粉、石灰石粉、尾矿粉中的一种或多种组成。

在其中一个实施例中，所述化学调控组分由5～15％三乙醇胺乙酸酯、5～10％三乙二醇、0～5％二乙醇单异丙醇胺、5～15％硝酸钙、0～5％糖蜜和50～70％水组成。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种辅助胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，采用粉磨工艺磨细或分选出相应的超细循环流化床粉煤灰、需水量优化组分和体积稳定性优化组分；且所述超细循环流化床粉煤灰的颗粒粒径＜17μm，中值粒径D50＝5±1μm；所述需水量优化组分的颗粒粒径＜10μm，中值粒径D50＝4±1μm；所述体积稳定性优化组分的中值粒径D50＝15～20μm；