CN101844904A - 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料 - Google Patents

一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN101844904A
CN101844904A CN201010197112A CN201010197112A CN101844904A CN 101844904 A CN101844904 A CN 101844904A CN 201010197112 A CN201010197112 A CN 201010197112A CN 201010197112 A CN201010197112 A CN 201010197112A CN 101844904 A CN101844904 A CN 101844904A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
brucite fiber
fly ash
composite material
fiber reinforced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010197112A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101844904B (zh
Inventor
郑茂盛
朱杰武
忽满利
马益平
桑海峰
张鹏辉
吕江波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwest University
Original Assignee
Northwest University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest University filed Critical Northwest University
Priority to CN2010101971122A priority Critical patent/CN101844904B/zh
Publication of CN101844904A publication Critical patent/CN101844904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101844904B publication Critical patent/CN101844904B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料及其制备技术，其组成及重量份为：水镁石纤维0.1～6份，粉煤灰30～50份，砂子20～30份，水泥5～15份，熟石灰5～15份，石膏3～10份，减水剂0.3～2份。将水镁石纤维、粉煤灰、砂子、水泥、熟石灰、石膏和减水剂干混均匀，加入总重量18％～40％的水搅拌均匀，并压注或振动成型后养护即可得到水镁石纤维强化粉煤灰复合材料。使用水镁石纤维作为增强相，得到抗压强度和抗弯强度明显增强的粉煤灰复合材料，该复合材料为常温养护的粉煤灰复合材料，在建筑材料、环境保护、道路、普通塔坝和桥梁等领域将具有广泛的应用。

Description

一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料
技术领域
本发明涉及一种复合材料，特别涉及一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料及其制备技术。
背景技术
随着我国经济的快速发展，发电厂、城市供热工程不断增加，粉煤灰的产量也随之增多。2006年，我国仅火电厂就产生约2.4～2.9亿吨粉煤灰和0.2～0.3亿吨炉渣，居世界之首。目前，西方发达国家的粉煤灰利用率已达80％以上，而我国仅为30％～40％左右。未获利用的粉煤灰大部分被排入贮灰厂、填埋场或江河湖海中。粉煤灰的堆积不仅占用大量土地，而且还会给周围环境造成严重污染，破坏生态平衡。因此，加大对粉煤灰综合利用的研究和开发显得日益重要。
目前，粉煤灰主要资源化利用途径有：1)应用于水泥及混凝土中；2)用于建材制品生产；3)用于道路工程；4)应用于农业；5)应用于环境保护方面，作为污水处理、烟气脱硫和噪声防治介质；6)应用于化工领域，提取高纯明矾用以合成矾土、制备粉煤灰高分子填充材料、提取工业原料Al、Ge、Ga、Ag、Cd、U等多种金属元素。
然而，在粉煤灰综合利用中尚存在种种问题。诸如：a)粉煤灰及其制品性能波动大，耐久性欠缺，资源化程度低；b)产品品位略低，企业利润率低，影响了企业的积极性；c)利用方式较为单一，主渠道仍为筑路、建材制品、混凝土和水泥等，且受季节影响较大，综合利用率偏低，存在显著的地区差异；d)在综合利用过程中，仍存在对环境的某些负面影响，如贮灰场和运输车的扬尘污染、提取有用物质后废渣的处理、农用过程中重金属积累及建材制品的放射性问题等。
只有提高粉煤灰制品的品质和耐久性，才能提高其利润率和利用率，对节能减排和环境污染治理起到重要作用。
水镁石纤维是一种以氢氧化镁为主体的天然矿物纤维，我国拥有丰富的水镁石资源。水镁石纤维具有优良的力学性能和分散性能，以及成本低廉、与水泥结合力强等优点。此外，水镁石纤维是天然无机纤维中抗碱性最强的，其抗碱性远优于抗碱玻璃纤维，与钢纤维相比，可以避免纤维的电化学腐蚀问题。水镁石纤维在水泥混凝土中应用虽然已经有一些报道，但是在粉煤灰中的应用的未见报道。
发明内容
本发明的目的是提出一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料及其制备技术。
本发明实现过程如下：
一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其组成及重量份如下：
水镁石纤维    0.1～6份    粉煤灰    30～50份
砂子          20～30      份水泥    5～15份
熟石灰        5～15份     石膏      3～10份
减水剂        0.3～2份。
优选的组成及重量份如下：
水镁石纤维    0.3～5份     粉煤灰   30～45份
砂子          20～30份     水泥     7～15份
熟石灰        8～15份      石膏     5～10份
减水剂        0.5～2份。
更优选的组成及重量份如下：
水镁石纤维  1～5份         粉煤灰   30～40份
砂子        20～30份       水泥     10～15份
熟石灰      10～15份       石膏     5～10份
减水剂      0.8～2份。
所述的减水剂为萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、三聚氰胺减水剂或用作混凝土减水剂的阴离子型表面活性剂，阴离子型表面活性剂为UNF-MA萘系减水剂。
所述水镁石纤维为6级以下纤维。
上述水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的制备技术之一，步骤如下：将水镁石纤维、粉煤灰、砂子、水泥、熟石灰、石膏和减水剂干混均匀，加入总重量18％～40％的水搅拌均匀，并压注或振动成型后养护即可得到水镁石纤维强化粉煤灰复合材料。
上述水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的制备技术之二，步骤如下：将粉煤灰、砂子、水泥、熟石灰和石膏干混得A混料，水镁石纤维和减水剂干混得B混料，将B混料加水溶解，与A混料混合，水占总重量的18％～40％，并压注或振动成型后养护即可得到水镁石纤维强化粉煤灰复合材料。
本发明的优点与积极效果：1)以水镁石纤维作为增强相，得到抗压强度和抗弯强度明显增强的粉煤灰复合材料；2)该复合材料为常温养护的粉煤灰复合材料，该复合材料在建筑材料、环境保护、道路、普通塔坝和桥梁等领域将具有广泛的应用。
具体实施方式
粉煤灰的化学成分如表1所示。
表1粉煤灰化学成分
实施例1：
将32.5秦岭水泥，细度为2.7的河砂，以及牌号为7X的水镁石纤维，熟石灰MgO含量＜4％，(CaO+MgO)含量＞65％，0.125mm筛余量＜10％，符合JC/T481-92建筑消石灰粉一等灰的要求。石膏是以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主要成分的矿石。河砂中泥含量＜5％，泥块含量＜1％，符合国家技术标准BG14684-2001建筑用砂Ш类砂的标准。减水剂为牌号UNF-MA的萘系高效减水剂，将水镁石纤维、粉煤灰、砂子、水泥、熟石灰、石膏和减水剂干混均匀，加入自来水进行搅拌，水占总重量的30％，搅拌3分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能，表中为重量份。
表2水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
实施例2：
与实施例1类似，不同的是水泥使用42.5秦岭水泥，将水镁石纤维、粉煤灰、砂子、水泥、熟石灰、石膏和减水剂干混均匀，加入自来水进行搅拌，水占总重量的37％，搅拌5分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表3水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000042
实施例3：
将42.5秦岭水泥，细度为2.7的河砂，以及牌号为7X的水镁石纤维，消石灰为钙质消石灰，其MgO含量＜4％，(CaO+MgO)含量＞65％，0.125mm筛余量＜10％，符合JC/T481-92建筑消石灰粉一等灰的要求。石膏是以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主要成分的矿石。河砂中泥含量＜5％，泥块含量＜1％，符合国家技术标准BG 14684-2001建筑用砂Ш类砂的标准。将粉煤灰、砂子、水泥、熟石灰和石膏干混均匀，牌号为UNF-MA的萘系高效减水剂和水镁石纤维加自来水搅拌后加至上述干混料中，水占总重量的27％，搅拌4分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表4水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000051
实施例4：
与实施例1类似，水占总重量的39％，搅拌3分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表5水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000052
实施例5：
与实施例3类似，不同的是减水剂为氨基磺酸盐减水剂，水占总重量的20％，搅拌5分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表6水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000053
实施例6：
与实施例3类似，混料搅拌3分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表7水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000054
实施例7：
与实施例1类似，不同的是减水剂为氨基磺酸盐减水剂，搅拌4分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表8水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000061
实施例8：
与实施例1类似，加入自来水进行搅拌4分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表9水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000062
实施例9：
与实施例3类似，不同的是减水剂为氨基磺酸盐减水剂，搅拌6分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表10水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000063
实施例10：
与实施例1类似，混料加自来水搅拌4分钟后倒入模具注模成型。采用常温喷水养护28天，测量其性能。
表11水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的配比和性能
Figure GDA0000022229390000064

Claims (8)

1.一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其组成及重量份如下：
水镁石纤维  0.1～6份         粉煤灰  30～50份
砂子        20～30份         水泥    5～15份
熟石灰      5～15份          石膏    3～10份
减水剂      0.3～2份。
2.根据权利要求1所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其组成及重量份如下：
水镁石纤维  0.3～5份     粉煤灰    30～45份
砂子        20～30份     水泥      7～15份
熟石灰      8～15份      石膏      5～10份
减水剂      0.5～2份。
3.根据权利要求2所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其组成及重量份如下：
水镁石纤维 1～5份      粉煤灰  30～40份
砂子       20～30份    水泥    10～15份
熟石灰     10～15份    石膏    5～10份
减水剂     0.8～2份。
4.根据权利要求1至3任意之一所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其特征在于：减水剂为萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、三聚氰胺减水剂或用作混凝土减水剂的阴离子型表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其特征在于：阴离子型表面活性剂为UNF-MA萘系减水剂。
6.根据权利要求1至3任意之一所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料，其特征在于：水镁石纤维为6级以下纤维。
7.权利要求1所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的制备技术，其特征在于：将水镁石纤维、粉煤灰、砂子、水泥、白灰、石膏和减水剂干混均匀，加入总重量18％～40％的水搅拌均匀，并压注或振动成型后养护即可得到水镁石纤维强化粉煤灰复合材料。
8.权利要求1所述的水镁石纤维强化粉煤灰复合材料的制备技术，其特征在于：将粉煤灰、砂子、水泥、白灰和石膏干混得A混料，水镁石纤维和减水剂干混得B混料，将B混料加水溶解，与A混料混合，水占总重量的18％～40％，并压注或振动成型后养护即可得到水镁石纤维强化粉煤灰复合材料。
CN2010101971122A 2010-06-10 2010-06-10 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料 Expired - Fee Related CN101844904B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101971122A CN101844904B (zh) 2010-06-10 2010-06-10 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101971122A CN101844904B (zh) 2010-06-10 2010-06-10 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101844904A true CN101844904A (zh) 2010-09-29
CN101844904B CN101844904B (zh) 2012-12-05

Family

ID=42769740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101971122A Expired - Fee Related CN101844904B (zh) 2010-06-10 2010-06-10 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101844904B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107285738A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 四川省蓝扬科技有限公司 一种复合型轻质隔音墙砖
CN109231926A (zh) * 2018-11-19 2019-01-18 遵义景程环保材料有限公司 一种碳铬镁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109354452A (zh) * 2018-11-19 2019-02-19 遵义景程环保材料有限公司 一种菱镁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109369130A (zh) * 2018-11-19 2019-02-22 遵义景程环保材料有限公司 一种黑硼锡镁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109400095A (zh) * 2018-11-19 2019-03-01 遵义景程环保材料有限公司 一种硼镁铁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109400097A (zh) * 2018-11-19 2019-03-01 遵义景程环保材料有限公司 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1686907A (zh) * 2004-06-30 2005-10-26 江学艺 一种粉煤灰砖、砂浆及其生产方法
CN101407394A (zh) * 2008-11-12 2009-04-15 长安大学 水镁石纤维增强商品水泥砂浆材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1686907A (zh) * 2004-06-30 2005-10-26 江学艺 一种粉煤灰砖、砂浆及其生产方法
CN101407394A (zh) * 2008-11-12 2009-04-15 长安大学 水镁石纤维增强商品水泥砂浆材料

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107285738A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 四川省蓝扬科技有限公司 一种复合型轻质隔音墙砖
CN109231926A (zh) * 2018-11-19 2019-01-18 遵义景程环保材料有限公司 一种碳铬镁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109354452A (zh) * 2018-11-19 2019-02-19 遵义景程环保材料有限公司 一种菱镁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109369130A (zh) * 2018-11-19 2019-02-22 遵义景程环保材料有限公司 一种黑硼锡镁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109400095A (zh) * 2018-11-19 2019-03-01 遵义景程环保材料有限公司 一种硼镁铁矿纤维强化粉煤灰复合材料
CN109400097A (zh) * 2018-11-19 2019-03-01 遵义景程环保材料有限公司 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN101844904B (zh) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amran et al. Clean production and properties of geopolymer concrete; A review
CN105645895B (zh) 一种镍铁渣超高强混凝土及其制备方法
CN106904924B (zh) 利用城市废物和工业固废建筑3d打印材料的系统及方法
CN108409210B (zh) 一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法
CN101844904B (zh) 一种水镁石纤维强化粉煤灰复合材料
Hakeem et al. Properties of sustainable high-strength concrete containing large quantities of industrial wastes, nanosilica and recycled aggregates
Vasugi et al. Identification of design parameters influencing manufacture and properties of cold-bonded pond ash aggregate
CN113213789B (zh) 基于生活垃圾焚烧飞灰制备的路面砖及其制备方法
CN102211916B (zh) 利用风积沙和工业固体废弃物制备的膏体充填材料组合物
CN107721375A (zh) 一种污水处理厂脱水污泥压制免蒸免烧墙体块材的方法
CN111393083A (zh) 一种全固废高性能混凝土及其制备方法和应用
CN105198336A (zh) 一种抗大风浪冲击的海岸建筑水泥
CN108314366B (zh) 一种利用生活垃圾焚烧飞灰和炉渣制砖的方法
CN111205049B (zh) 一种利用铁尾矿粉和矿渣微粉制备的砌筑砂浆
CN111718172A (zh) 一种利用生活垃圾焚烧炉渣与废塑料颗粒协同生产免烧砖的制备方法
CN112441792A (zh) 一种利用生物质灰的再生保温砂浆及其制备方法
CN113149377A (zh) 一种脱水污泥固化剂、制备方法与使用方法
CN109293313B (zh) 一种淤泥砖及其制备工艺
CN102092995A (zh) 一种利用尾砂代替黄砂制备的混凝土材料及其制备方法
CN103965918A (zh) 一种水淬锰渣软土固化剂
CN1931774B (zh) 再生房渣石灰稳定土及其制备方法
Wu et al. Reusing waste clay brick powder for low-carbon cement concrete and alkali-activated concrete: A critical review
CN111268971B (zh) 一种含污泥气化干馏渣的改性混凝土砖及其制备方法
CN105152585A (zh) 粉煤灰-废弃玻璃粉无机聚合物淤泥固化材料的制备方法
CN111018415A (zh) 利用工业废渣垃圾焚烧固化的飞灰替代天然砂生产混凝土的及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121205

Termination date: 20130610