[其他]提高凝硬性材料的凝硬性能的预处理方法

说明书

本发明涉及一种方法，用于提高凝硬性材料，特别是来自燃煤装置，如燃煤发电厂的锅炉及旋涡床锅炉的粉煤灰以及相似类型粉煤灰的凝硬性能以提高对粘合剂的活性。为了区别起见，粘合剂可以分成与粉煤灰直接反应的，如含氢氧化钙物质和间接反应的，如水泥及生石灰。

粉煤灰通常是保持凝硬性的，即它们在水中与氢氧化钙反应並随后硬化。

实践表明，这样的硬化进行得非常缓慢，並且有相当数量的粉煤灰根本不硬化或几乎不硬化，尽管这些粉煤灰吸附了大量氢氧化钙。

本发明的目的是提供一种通过和含氢氧化钙物质以及水，可能存在其他物质在一起对凝硬性材料，特别是粉煤灰预处理的方法，使得可硬化的混合物在硬化后达到非常高的强度。

按照本发明达到了这一目的，在本发明中提高凝硬性材料，特别是粉煤灰的凝硬性能的方法，其特征在于水作用于凝硬性材料和氧化钙和/或氢氧化钙的混合物期间，所述的混合物具有或立刻达到50℃以上的温度。

较好的是该混合物具有或立刻达到80和100℃之间温度，更好的温度是90和95℃之间。

看来似乎是，通过在将本方法的三种组分即凝硬性材料、氧化钙和/或氢氧化钙以及水结合或汇集时使用高温，使得不起反应或仅反应得非常慢的凝硬性材料，特别是粉煤灰活化以致凝硬性材料特别是粉煤灰对氢氧化钙的亲合力达到非常良好的程度。

按照本发明得到的预处理产物可用于生产建筑材料、制造吸附和吸留有害物质或吸附进入工艺过程的化学化合物的粘合剂。采用适当的组成可以使硬化后的粘合剂预处理后的凝硬性材料，更具体地说是粉煤灰、含氢氧化钙物质、水以及可能还有其他物质的组合物的强度达到非常高的值。

在水泥中使用经过预处理的凝硬性材料特别是粉煤灰，也可提供比用未经预处理的粉煤灰更好的结果。为了在水泥中使用，这样的粉煤灰仅需要经受预处理，随后适当的干燥，以便得到适于与水泥混合的粉末形态的粉煤灰。经预处理的粉煤灰、含氢氧化钙物质和水的硬化后的混合物的强度，与通过使磨碎的粒状高炉矿渣材料、含氢氧化钙的物质以及水的混合物硬化所得到的具有同样水平。

应用本发明的方法生产直接粘合粉煤灰的建筑材料，归结为粉煤灰在灰、石灰和水（水最好以热水加入）可能还有另外一种或几种物质混合时被预处理，为了随后的硬化，使物料成为粒状材料或成为所要求的建筑材料形状。

此外，按照本发明的预处理方法提供了能使粉煤灰与水泥结合得更好的可能性並扩大了粉煤灰的适用范围。

粘合剂，经预处理的粉煤灰、水和石灰的混合物也可以用于高炉作业的废料，如含氧炉渣烧结和用于将磷酸盐矿或含铝土矿物质（粉煤灰也可视作属于该类物质）造粒或制团。此外，该粘合剂也完全适于处理其他物质。

在经过预处理的粉煤灰、氢氧化钙和水的混合物中掺入的氢氧化钙量的变化不会改变硬化的粘合剂的强度。一般地说，根据硬化条件的不同，粘合剂中氧化钙的量可以从几%（重量）到约20%（重量）变化。在粘合剂中可以掺入许多种化合物，其中某些物质为磷酸制备的或由烟道气脱硫的石膏、海港泥浆等。

含有杂质的土壤、污水净化处理后的废料、磷酸盐矿、铁矿、最后分离出的金属和金属化合物、碳黑、焦炭或这些物质中某几种的组合、含氧氢氧化钙污泥或含氧污泥。

以下通过一些实施例来说明本发明

实施例1

将93公斤来自燃煤发电厂的冷粉煤灰、7公斤主要由氢氧化钙组成的熟石灰的混合物在20℃温度下与20公斤水混合。在混合以后通过补充添加一些水使混合物粒化。

在95℃蒸汽气氛中养护所得到的颗粒8小时。

制备上述混合物，但混合方法不同。

先将粉煤灰与熟石灰干式混合，然后使全部混合物在双壁混合器中达到92℃。所用的水温度为95℃。然后将这热水和加热的混合物结合並混合。硬化按照上述相同的方法在95℃的蒸汽气氛中进行8小时。

在上述第一种情况下，硬化以后，由筛分粒度级10-13毫米得到的颗粒强度为25公斤，而通过使用加热的混合物和热水，颗粒强度达到70公斤。

按照下述方法测定颗粒强度：将一个颗粒置于两块板之间，然后对其中的一块板施加压力，测定使该颗粒破裂的点负荷压力。

实施例2

制备两份混合物，但不是用7公斤熟石灰而是用5.4公斤主要由92%氧化钙组成的生石灰。混合物的温度不升高至65℃以上。