[发明专利]一种胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种胶凝材料及其制备方法，属于建筑材料领域。该胶凝材料包括以下重量份的组分：50‑60份含氯粉煤灰、10‑20份高炉水渣、10‑20份电石渣、5‑10份脱硫石膏、1‑5份早强剂。本发明胶凝材料不需要外加水泥，凝固速度较快，并且早强剂与胶凝材料的相容性好，能够提高胶凝材料的早期强度且后期不会倒缩；同时将粉煤灰中的氯离子变废为用，将其快速固化的作用发挥出来；采用球磨与化学激发结合方式激发粉煤灰，得到的胶凝材料性能更佳。

技术领域

本发明涉及一种胶凝材料及其制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

粉煤灰作为建筑材料在混凝土、预制件等方面应用广泛，其具有提高混凝土的施工性、降低生产成本、提高后期强度等优点。但粉煤灰作为粉体掺合料配合水泥等胶凝性材料使用时，经常会出现凝固速度慢，前期强度低等缺点，特别是在某些追求前期强度的领域，使用受到限制。

现阶段提高粉煤灰类胶凝材料早强的主要方法是外加水泥熟料，或直接与水泥配合使用。还有外加复合早强剂的方法，如专利CN201510977400.2，一种微膨胀早强型低钙粉煤灰基碱激发材料及其制备方法，添加钾钠水玻璃作为早强剂；专利CN201911260944.1，一种利用预水化粉煤灰制备的早强型水泥基灌浆料及其制备方法，添加三乙醇胺，碳酸锂，硫酸钠作为早强剂。

对于建筑原料中所含的氯离子，一般会采取固化等方式，降低氯离子扩散。

粉煤灰作为粉体掺合料配合水泥等胶凝性材料使用时，凝固速度慢，前期强度低，对水泥也具有缓凝作用，使其应用范围受到限制。使用粉煤灰作为主料制备的早强型胶凝材料，其早强效果差异性较大，一般分为两种，一种是，外加水泥或水泥熟料直接复配达到早强效果；另一种是，添加的早强剂，如碱激发类，水玻璃类等，对粉煤灰的前期激发太剧烈，可能产生后期倒缩的现象；部分有机类会改变胶凝材料的操作性，影响施工。含氯类粉煤灰因其氯离子对钢筋或铁类器具产生腐蚀，需要通过氯离子固化来降低其含量，这样会产生较高的成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，而提供一种快固早强型胶凝材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种胶凝材料，其包括以下重量份的组分：50-60份含氯粉煤灰、10-20份高炉水渣、10-20份电石渣、5-10份脱硫石膏、1-5份早强剂。

粉煤灰是燃煤电厂锅炉燃烧过程中所排放的一种固体废弃物，它是由煤粉或者煤泥等在炉膛中高温燃烧后，原料中的无机矿物质经过灼烧、转化、熔融、冷却等一系列物理化学变化，从烟气管道中排出并被收捕下来的细小颗粒。粉煤灰在制备胶凝材料中的胶凝作用主要依靠其火山灰特性，即粉煤灰中的活性Al₂O₃和SiO₂在水热条件下，与Ca(OH)₂反应生成C-S-H和C-A-H凝胶的性质，含氯粉煤灰中所含的氯离子在胶凝反应过程中会生成氯化钙，在上述配方中，氯化钙可以促进胶凝材料形成氯铝酸钙，固化氯离子的同时，使硅酸钙水化反应加速，提高了胶凝材料的早期强度。

电石渣是水解电石生产乙炔后排放的废渣，电石渣Ca质含量高、碱性较强这两个特点，将其作为碱激发胶凝材料体系中的激发剂以及Ca元素补充来源，能够很好的融合到胶凝材料中，不会影响胶凝材料后期效果。