CN109776003A - 一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法 - Google Patents
一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109776003A CN109776003A CN201810075650.0A CN201810075650A CN109776003A CN 109776003 A CN109776003 A CN 109776003A CN 201810075650 A CN201810075650 A CN 201810075650A CN 109776003 A CN109776003 A CN 109776003A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium
- based geopolymer
- multiple elements
- cementitious material
- calcium based
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 49
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 claims description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 8
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 claims description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- KZDMWVBUOTWRDX-UHFFFAOYSA-J sodium cerium(3+) tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ce+3].[OH-].[OH-].[OH-] KZDMWVBUOTWRDX-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 18
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- CQBLUJRVOKGWCF-UHFFFAOYSA-N [O].[AlH3] Chemical compound [O].[AlH3] CQBLUJRVOKGWCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010210 aluminium Nutrition 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010430 carbonatite Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011413 geopolymer cement Substances 0.000 description 1
- 229920003041 geopolymer cement Polymers 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法，它是由以硅酸盐水泥、偏高岭土、高钙粉煤灰、矿渣粉组成的复合多元粉体，在常温下配以由液体的水玻璃、固体的纯氢氧化钠组成的复合激发剂和水混合制备而成；其中：所述多元复合粉体的各原料重量份配比为：硅酸盐水泥10‑30，偏高岭土20‑60，矿渣粉15‑60，高钙粉煤灰5‑20；所述复合激发剂中，液体的水玻璃、固体的纯氢氧化纳共占复合粉体质量的10‑16%；所述水占复合粉体质量的35‑45%。本发明以来源广泛的高岭土和矿渣粉、高钙粉煤灰为原材料，掺入少量硅酸盐水泥复配而成，生产工艺简单，能耗低，节能环保；所得钙基地聚合物试件表面致密，强度较高，同时还具有良好的耐高温性能和抗化学腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体是一种新型环保的多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法。
背景技术
硅酸盐水泥自1824年发明以来，由于其具有强度较高、耐久性优良而生产成本低等特点，被广泛应用于土木工程，成为世界上使用量最大的胶凝材料。水泥的生产过程包括两磨一烧工艺，每生产一吨水泥须消耗120千克的煤炭资源，同时还排放出大量二氧化碳气体和粉尘。据统计，2013年我国水泥产量为24.1亿吨，占世界水泥总量的58.6％，二氧化碳排放量超过12.2亿吨；另外，工业化进程地不断推进，大量含硅铝质的工业固体废弃物如工业废渣、粉煤灰、矿渣等的排放占用了大量的土地资源，且严重污染环境，对环境保护和可持续发展带来了严峻的考验。
钙基地聚合物是指以含有铝硅酸盐成分的天然矿物、固体废弃物或人工硅铝化合物为原料，引入钙组分后通过激发剂制备的无定型胶凝材料。钙基地聚合物是一种新兴的绿色环保胶凝材料，由于其硅氧四面体与铝氧四面体的缩聚三维网络结构，使其具有高强度、耐腐蚀、耐高温以及固化重金属等优异性能，可应用于建筑材料、航天航空材料、固化重金属等领域。另外，钙基地聚合物原材料来源广泛，生产工艺简单，低能耗，节能环保，可以替代水泥和陶瓷等制品，具有巨大的市场前景与发展潜力。
地聚合物水泥可分为无机矿物高聚物和低聚物，以偏高岭土或粉煤灰为原料的地聚合物，产物多为无机矿物高聚物，其耐久性能较好，但制备的试块强度较低，需要在较高的温度下养护，在常温下凝结速度慢且其活性难以激；若反应产物多为无机矿物低聚物，虽然强度较高，但制备的试块收缩较大，容易产生裂缝，且耐久性较差，因此限制了地聚合物的推广及应用。目前，大多数研究主要集中于研究单一原材料的碱激发，部分研究涉及到将矿渣与偏高岭土、偏高岭土与粉煤灰复合，但对以硅酸盐水泥、偏高岭土、高钙粉煤灰、矿渣进行多元复合制备的钙基地聚合物胶凝材料的研究鲜有见相关报道。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，而提供一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法。用该方法制成的钙基地聚合物表面致密，强度较高，同时还具有良好的耐高温性能和抗化学腐蚀性能。
实现本发明目的的技术方案是：
一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料，是由以硅酸盐水泥、偏高岭土、高钙粉煤灰、矿渣粉组成的复合多元粉体，在常温下配以由液体的水玻璃、固体的纯氢氧化钠组成的复合激发剂和水混合制备而成；其中：
所述多元复合粉体的各原料重量份配比为：硅酸盐水泥10-30，偏高岭土20-60，矿渣粉15-60，高钙粉煤灰5-20；
所述复合激发剂中，液体的水玻璃、固体的纯氢氧化纳共占复合粉体质量的10-16％；
所述水占复合粉体质量的35-45％。
所述硅酸盐水泥强度为42.5及以上的P·I、P·II或P·O代号水泥，矿渣粉比表面积为4000～4500cm2/g，偏高岭土比表面积为8000～8500cm2/g，高钙粉煤灰比表面积为5000～7000cm2/g。
所述偏高岭土由高岭土在马弗炉经过750-900℃煅烧所得，煅烧时间为2-4小时。
所述复合激发剂由液体水玻璃和固体氢氧化钠与水复配而成，通过固体氢氧化钠将液体水玻璃调节模数为1.0-1.6。
所述固体氢氧化钠与液体水玻璃的质量比为：1:4～1:8.7。
所述液体水玻璃为钾水玻璃或钠水玻璃。
所述固体氢氧化钠的纯度为99％。
上述多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将经过高温煅烧2-4小时后的偏高岭土与硅酸盐水泥、矿渣粉、高钙粉煤灰按重量份配比混合，制得多元复合粉体；
(2)用固体氢氧化钠调节液体水玻璃模数，制得复合激发剂，静置2-3小时后与水混合，得复合激发剂溶液；
(3)将步骤(2)的复合激发剂溶液倒入步骤(1)多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌，得到钙基地聚合物胶凝材料。
成型时，将钙基地聚合物胶凝材料浆体注入模具后，放在水泥胶砂振动台上振捣15秒，然后放入养护箱中养护至脱模，得钙基地聚合物试件。
步骤(3)所述搅拌时间为2-6分钟。
步骤(4)所述养护温度为20±1℃，养护湿度为70～95％。
本发明的有益效果是：
1.以来源广泛的高岭土和矿渣粉、高钙粉煤灰为原材料，掺入少量硅酸盐水泥复配而成，生产工艺简单方便，能耗低，节能环保，可以替代水泥和陶瓷等制品，能大量减少硅酸盐水泥的使用；
2.所得钙基地聚合物试件表面致密，强度较高，同时还具有良好的耐高温性能和抗化学腐蚀性能；
3.制得钙基地聚合物试件具有良好的力学性能，最优配比的3d抗压强度>45MPa，7d抗压强度>55MPa，28d抗压强度>70MPa。因此，本发明提供的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明内容作进一步的描述。
实施例1：
一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料，是：
配置多元复合粉体：将高岭土在850℃下高温煅烧3.5小时，获得偏高岭土；多元复合粉体各组分质量百分比为：水泥20％，偏高岭土45％，矿渣粉25％，高钙粉煤灰10％；
配置碱掺量为12％的复合激发剂(掺量以水玻璃中Na2O质量与复合粉体的质量比计算)：将氢氧化钠与水玻璃按1:5.2比例混合后充分搅拌三分钟，配置成模数为1.2的水玻璃。静置2～3小时后加入占多元复合粉体质量0.45的水(水玻璃溶液中水的重量亦计入水的比重)，并搅拌均匀；
将复合激发剂掺入到多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌4分钟后，得到钙基地聚合物浆体，将浆体倒入钢制模具或塑料模具中，并震动密实，在养护箱中养护24小时后脱模；
将成型后的试件继续在养护箱中养护，所得样品在3天、7天和28天后测得其抗压强度分别为46.2MPa、55MPa和72.5MPa。
实施例2：
配置多元复合粉体：将高岭土在750℃下高温煅烧3小时，获得偏高岭土；多元复合粉体各组分质量百分比为：水泥25％，偏高岭土30％，矿渣粉25％，高钙粉煤灰20％；
配置碱掺量为16％的复合激发剂(掺量以水玻璃中Na2O质量与复合粉体的质量比计算)：将氢氧化钠与水玻璃按1:6.8比例混合后充分搅拌三分钟，配置成模数为1.4的水玻璃，静置2～3小时后加入占多元复合粉体质量0.40的水(水玻璃溶液中水的重量亦计入水的比重)，并搅拌均匀；
将复合激发剂掺入到多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌4分钟后，得到钙基地聚合物浆体，将浆体倒入钢制模具或塑料模具中，并震动密实，放入养护箱中养护24小时后脱模；
将成型后的试件继续在养护箱中养护，所得样品在3天、7天和28天后测得其抗压强度分别为32.9MPa、42.5MPa和66.3MPa。
实施例3：
配置多元复合粉体：将高岭土在900℃下高温煅烧3.5小时，获得偏高岭土；多元复合粉体各组分质量百分比为：水泥10％，偏高岭土25％，矿渣粉50％，高钙粉煤灰15％；
配置碱掺量为10％的复合激发剂(掺量以水玻璃中Na2O质量与复合粉体的质量比计算)：将氢氧化钠与水玻璃按1:4.0比例混合后充分搅拌三分钟，配置成模数为1.0的水玻璃，静置2～3小时后加入占多元复合粉体质量0.35的水(水玻璃溶液中水的重量亦计入水的比重)，并搅拌均匀；
将复合激发剂掺入到多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌5分钟后，得到钙基地聚合物浆体，将浆体倒入钢制模具或塑料模具中，并震动密实，放入养护箱中养护24小时后脱模；
将成型后的试件继续在养护箱中养护，所得样品在3天、7天和28天后测得其抗压强度分别为28MPa、38.7MPa和45.5MPa。
实施例4：
配置多元复合粉体：将高岭土在800℃下高温煅烧3小时，获得偏高岭土；多元复合粉体各组分质量百分比为：水泥20％，偏高岭土50％，矿渣粉15％，高钙粉煤灰15％；
配置碱掺量为15％的复合激发剂(掺量以水玻璃中Na2O质量与复合粉体的质量比计算)：将氢氧化钠与水玻璃按1:8.7比例混合后充分搅拌三分钟，配置成模数为1.6的水玻璃，静置2～3小时后加入占多元复合粉体质量0.45的水(水玻璃溶液中水的重量亦计入水的比重)，并搅拌均匀；
将复合激发剂掺入到多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌4分钟后，得到钙基地聚合物浆体，将浆体倒入钢制模具或塑料模具中，并震动密实，放入养护箱中养护24小时后脱模；
将成型后的试件继续在养护箱中养护，所得样品在3天、7天和28天后测得其抗压强度分别为32.2MPa、40.9MPa和60.6MPa。
实施例5：
配置多元复合粉体：将高岭土在850℃下高温煅烧4小时，获得偏高岭土；多元复合粉体各组分质量百分比为：水泥20％，偏高岭土45％，矿渣粉25％，高钙粉煤灰10％；
配置碱掺量为12％的复合激发剂(掺量以水玻璃中Na2O质量与复合粉体的质量比计算)：将氢氧化钠与水玻璃按1:6.8比例混合后充分搅拌三分钟，配置成模数为1.4的水玻璃，静置2～3小时后加入占多元复合粉体质量0.4的水(水玻璃溶液中水的重量亦计入水的比重)，并搅拌均匀；
将复合激发剂掺入到多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌4分钟后，得到钙基地聚合物浆体，将浆体倒入钢制模具或塑料模具中，并震动密实，放入养护箱中养护24小时后脱模；
将成型后的试件继续在养护箱中养护，所得样品在3天、7天和28天后测得其抗压强度分别为37.8MPa、55.6MPa和69.2MPa。
上述实施例中水泥是P·II 42.5级水泥；市售液态钠水玻璃模数为3.26，固含量35.9％，含8.59％Na2O，27.1％SiO2，0.03％Fe，0.18％水不溶物和64.1％的水；固体氢氧化钠纯度为99％。
水泥、偏高岭土、矿渣粉、高钙粉煤灰主要化学组成如表1所示。
表1
| 原材料 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | CaO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | Na<sub>2</sub>O | K<sub>2</sub>O | SO<sub>3</sub> |
| 水泥 | 21.7 | 5.09 | 64.64 | 4.32 | 0.92 | 0.21 | 0.53 | 1.08 |
| 偏高岭土 | 51.28 | 42.39 | 0.31 | 1.74 | 0.27 | 0.15 | 0.22 | — |
| 矿渣粉 | 33.19 | 16.45 | 35.39 | 1.26 | 8.07 | 0.34 | 0.36 | 2.36 |
| 高钙粉煤灰 | 40.33 | 20.12 | 21.2 | 7.88 | 4.60 | 0.96 | 0.82 | 2.72 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不仅限于此，对于本领域技术人员，在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料，其特征是：它是由以硅酸盐水泥、偏高岭土、高钙粉煤灰、矿渣粉组成的复合多元粉体，在常温下配以由液体的水玻璃、固体的纯氢氧化钠组成的复合激发剂和水混合制备而成；其中：
所述多元复合粉体的各原料重量份配比为：硅酸盐水泥10-30，偏高岭土20-60，矿渣粉15-60，高钙粉煤灰5-20；
所述复合激发剂中，液体的水玻璃、固体的纯氢氧化纳共占复合粉体质量的10-16%；
所述水占复合粉体质量的35-45%。
2.根据权利要求1所述的钙基地聚合物胶凝材料，其特征是：所述偏高岭土由高岭土在马弗炉经过750-900℃煅烧所得，煅烧时间为2-4小时。
3.根据权利要求1所述的钙基地聚合物胶凝材料，其特征是：所述复合激发剂由液体水玻璃和固体氢氧化钠与水复配而成，通过固体氢氧化钠将液体水玻璃调节模数为1.0-1.6。
4.根据权利要求1所述的钙基地聚合物胶凝材料，其特征是：所述固体氢氧化钠与液体水玻璃的质量比为：1:4～1:8.7。
5.根据权利要求1所述的钙基地聚合物胶凝材料，其特征是：所述液体水玻璃为钾水玻璃或钠水玻璃。
6.根据权利要求1所述的钙基地聚合物胶凝材料，其特征是：所述固体氢氧化钠的纯度为99%。
7.权利要求1-6之一所述多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）将经过高温煅烧2-4小时后的偏高岭土与硅酸盐水泥、矿渣粉、高钙粉煤灰按重量份配比混合，制得多元复合粉体；
（2）用固体氢氧化钠调节液体水玻璃模数，制得复合激发剂，静置2-3小时后与水混合，得复合激发剂溶液；
（3）将步骤（2）的复合激发剂溶液倒入步骤（1）多元复合粉体中，在水泥净浆搅拌机中搅拌，得到钙基地聚合物胶凝材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：步骤（3）所述搅拌时间为2-6分钟。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：成型时，将钙基地聚合物胶凝材料浆体注入模具后，放在水泥胶砂振动台上振捣15秒，然后放入养护箱中养护至脱模，得钙基地聚合物试件。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征是：所述养护温度为20±1℃，养护湿度为70～95%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810075650.0A CN109776003A (zh) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810075650.0A CN109776003A (zh) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109776003A true CN109776003A (zh) | 2019-05-21 |
Family
ID=66495734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810075650.0A Pending CN109776003A (zh) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109776003A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981298A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 浙江大学 | 一种氧化石墨烯-纳米矿物增强型地聚合物材料及其制备方法 |
| CN111454011A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-28 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种利用工程渣土制备碱激发胶凝材料的方法和碱激发胶凝材料 |
| CN111689708A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-09-22 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种用于核素固化的高钙地质水泥及应用方法 |
| CN112341053A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-09 | 武汉大学 | 一种高延性地聚合物及其制备方法 |
| CN113060956A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-02 | 西南石油大学 | 一种地质聚合物微球及其制备方法 |
| CN113387641A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-14 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种稳定复合型地聚合物胶凝材料及其制备方法 |
| CN113999551A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-02-01 | 西安理工大学 | 一种常温固化高硬度钢筋防腐涂料及其制备方法 |
| CN114804748A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-07-29 | 陕西正诚路桥工程研究院有限公司 | 高钙粉煤灰/水泥复合胶凝材料固化的黏土及制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007200162A1 (en) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Council Of Scientific & Industrial Research | A Process for the Production of Geopolymer Cement from Fly Ash and Granulated Blast Furnace Slag, Geopolymer Cement Made Thereby and Process of Making Products Thereof |
| CN104446045A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-25 | 武汉理工大学 | 一种碱激发胶凝材料及其制备方法 |
| CN104496333A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 上海浦东路桥建设股份有限公司 | 一种粉煤灰基地聚合物混凝土材料及其制备方法 |
| CN105621907A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-01 | 桂林电子科技大学 | 一种钙基地聚合物及其制备方法 |
| CN106380167A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-08 | 卓达新材料科技集团威海股份有限公司 | 一种碱激发粉煤灰胶凝材料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-01-26 CN CN201810075650.0A patent/CN109776003A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007200162A1 (en) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Council Of Scientific & Industrial Research | A Process for the Production of Geopolymer Cement from Fly Ash and Granulated Blast Furnace Slag, Geopolymer Cement Made Thereby and Process of Making Products Thereof |
| CN104446045A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-25 | 武汉理工大学 | 一种碱激发胶凝材料及其制备方法 |
| CN104496333A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 上海浦东路桥建设股份有限公司 | 一种粉煤灰基地聚合物混凝土材料及其制备方法 |
| CN105621907A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-01 | 桂林电子科技大学 | 一种钙基地聚合物及其制备方法 |
| CN106380167A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-08 | 卓达新材料科技集团威海股份有限公司 | 一种碱激发粉煤灰胶凝材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 何巨鹏等: ""基于二次回归正交组合设计的钙基地聚合物性能优化"" * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981298A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 浙江大学 | 一种氧化石墨烯-纳米矿物增强型地聚合物材料及其制备方法 |
| CN111454011A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-28 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种利用工程渣土制备碱激发胶凝材料的方法和碱激发胶凝材料 |
| CN111454011B (zh) * | 2020-03-25 | 2022-01-04 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种利用工程渣土制备碱激发胶凝材料的方法和碱激发胶凝材料 |
| CN111689708A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-09-22 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种用于核素固化的高钙地质水泥及应用方法 |
| CN111689708B (zh) * | 2020-05-07 | 2022-06-24 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种用于核素固化的高钙地质水泥及应用方法 |
| CN112341053A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-09 | 武汉大学 | 一种高延性地聚合物及其制备方法 |
| CN113060956A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-02 | 西南石油大学 | 一种地质聚合物微球及其制备方法 |
| CN113387641A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-14 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种稳定复合型地聚合物胶凝材料及其制备方法 |
| CN113999551A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-02-01 | 西安理工大学 | 一种常温固化高硬度钢筋防腐涂料及其制备方法 |
| CN114804748A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-07-29 | 陕西正诚路桥工程研究院有限公司 | 高钙粉煤灰/水泥复合胶凝材料固化的黏土及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109776003A (zh) | 一种多元复合粉体的钙基地聚合物胶凝材料及其制备方法 | |
| CN110759655B (zh) | 一种工业废弃物基地质聚合物 | |
| CN108640547A (zh) | 一种铁尾矿\偏高岭土基地质聚合物及其制备方法 | |
| CN102336550B (zh) | 免蒸砖及其制备方法 | |
| CN108623196A (zh) | 一种石灰激发大掺量工业废渣低碳水泥及其制备方法 | |
| US20130081557A1 (en) | Environment friendly composite construction materials | |
| CN113387620B (zh) | 一种基于碱激发胶凝材料的固化疏浚淤泥块体及其制备方法 | |
| CN103435313A (zh) | 一种强度可控的粉煤灰基地质聚合物混凝土及其制备方法 | |
| CN102584323A (zh) | 一种地质聚合物轻质多孔材料及其制备方法 | |
| CN103011733A (zh) | 废弃物基地质聚合物砌块及其制备方法 | |
| CN110776279B (zh) | 一种粉煤灰、炉底渣、富水电石渣基地聚物及其制备方法 | |
| CN110510933A (zh) | 一种超高强地质聚合物基材料及制备方法 | |
| CN101792275A (zh) | 一种粉煤灰基无机聚合物复合胶凝材料及其制备方法 | |
| CN106278102B (zh) | 一种利用镍渣进行石膏增韧的方法及其制品 | |
| CN109942238A (zh) | 一种快凝快硬煤矸石碱激发快速修补材料的制备方法 | |
| CN102432206B (zh) | 化学激发镁渣-矿渣基地质聚合物胶凝材料及其制备方法 | |
| CN111362631A (zh) | 一种全固废型碱激发混凝土及其制备方法 | |
| CN107265891A (zh) | 一种采用稻壳灰增强的无机矿物聚合物及其制备方法 | |
| CN111072361A (zh) | 一种新型磷石膏抹灰砂浆及其制备方法 | |
| CN115321890A (zh) | 一种封存二氧化碳用固废基粘结剂、制备方法及其封存二氧化碳方法 | |
| CN115925306A (zh) | 一种硅酸二钙活化剂及其制备方法和应用 | |
| CN115321858A (zh) | 胶凝材料及其制备方法和组合物的用途 | |
| KR20120044014A (ko) | 고강도 지오폴리머 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN107651924A (zh) | 一种碱激发高钛矿渣小型空心砌块及其制备方法 | |
| CN115594450B (zh) | 地聚物陶粒轻质混凝土及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190521 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |