CN110255932B - 一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶及其制备方法 - Google Patents

一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶及其制备方法,属于固废资源利用领域。该无机胶包括矿渣微粉、粉煤灰超细粉、钢渣微粉、赤泥超细粉、复合碱激发剂、氧化石墨烯、水。所述钢渣微粉为热闷渣微粉、风淬渣微粉、铁水脱硫渣微粉、铸余渣微粉、转炉热泼渣微粉、转炉滚筒渣微粉、电炉热泼渣微粉、电炉滚筒渣微粉中的一种或多种。本发明不仅降低了现有无机胶的生产成本,而且提高了无机胶的耐高温性能与剪切力,实现耐高温与高剪切力在无机胶的一体化,大幅增强了无机胶的市场竞争力与应用范围;拓展了矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥的大规模、高附加值应用新思路。本发明符合相关节能环保、循环经济的政策要求。

Description

一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶及其制备方法
技术领域
本发明属于固废资源利用领域,具体涉及一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶及其制备方法。
背景技术
矿渣是高炉炼铁过程中的副产品,其主要成分为硅酸盐和硅铝酸盐的熔融物。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,其主要组分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,其主要组分为CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、P2O5、MnO、SO3和少量游离氧化钙。赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣,其主要组分为CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3、Na2O、MgO等。目前大量矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥的堆存,不仅占用宝贵土地,而且还会对周围环境和地下水造成污染。因此,如何大规模、高附加值的利用矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥,实现环境减负,企业增效,是一个迫切需要解决的问题。
粘贴碳纤维布加固混凝土结构主要使用碳纤维布和粘贴用胶。碳纤维布在绝氧条件下,低于1500℃时其物理力学性能不衰减,具有极好的耐高温性能。但当前使用的配套粘贴用胶均为低软化点的环氧类有机胶,其热稳定性、长期化学稳定性较差,特别是其耐温上限尚不到80℃。建筑火灾温度可达上千摄氏度,若不对粘贴碳纤维布加固结构的抗火性能予以足够重视,一旦发生火灾则极易引起碳纤维布与混凝土剥离,难以发挥补强加固的作用。面对上述问题,矿渣含有硅酸盐和硅铝酸盐、粉煤灰含有大量SiO2与CaO、钢渣含有大量SiO2与CaO可以形成无机胶凝材料;赤泥含有大量Al2O3与MgO具有阻燃性能。因此,将矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥进行混合,再与复合碱激发剂、氧化石墨烯、水进行复合,形成碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,利用碱激发技术与氧化石墨烯进一步提高无机胶的力学性能,尤其是剪切力,实现固废资源的循环利用,促进企业增效。
发明内容
为了解决现有技术不能大规模、高附加值的利用矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥,环氧类有机胶热稳定性较差、长期化学稳定性较差、耐温上限尚不到80℃,以及现有无机胶剪切力不足的问题。本发明利用矿渣微粉、粉煤灰超细粉、钢渣微粉、赤泥超细粉、复合碱激发剂、氧化石墨烯、水制备碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,同时对搅拌速度、搅拌时间、真空度等进行控制,以期实现矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥的大规模、高附加值循环利用。
为了解决以上技术问题,本发明是通过以下技术方案予以实现的。
本发明提供了一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,该无机胶按重量百分比原料如下:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉;所述钢渣微粉为热闷渣微粉、风淬渣微粉、铁水脱硫渣微粉、铸余渣微粉、转炉热泼渣微粉、转炉滚筒渣微粉、电炉热泼渣微粉、电炉滚筒渣微粉中的一种或多种;所述赤泥超细粉为拜尔法赤泥超细粉、烧结法赤泥超细粉、混联法赤泥超细粉中的一种或多种;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为1:3~3:1,水玻璃为工业纯、其模数为0.8~1.6,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Brodie法氧化石墨烯、Staudemaier法氧化石墨烯、Hummers法氧化石墨烯中的一种或多种;水为去离子水。
作为一种优化,所述矿渣微粉的粒径为25μm~45μm。
作为一种优化,所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm。
作为一种优化,所述钢渣微粉的粒径为25μm~45μm。
作为一种优化,所述赤泥超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm。
本发明同时提供了上述碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为300r/min~600r/min、搅拌时间为1h~3h,获得矿渣-钢渣混合微粉;
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.03MPa~0.09MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为300r/min~600r/min、搅拌时间为2h~4h,获得混合粉料;
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为300r/min~600r/min、搅拌时间为1h~3h,获得混合溶液;
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为600r/min~900r/min、搅拌时间为5min~25min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
本发明的科学原理:
(1)矿渣含有硅酸盐和硅铝酸盐、粉煤灰含有大量SiO2与CaO、钢渣含有大量SiO2与CaO,矿渣、粉煤灰、钢渣与水进行化学反应形成硅酸三钙、硅酸二钙等具有胶凝性能的无机材料;赤泥含有大量Al2O3(熔点为2054℃)与MgO(熔点为2852℃)具有阻燃性能,可以提高无机胶凝材料的耐高温性能。
(2)复合碱激发剂由水玻璃与氢氧化钠组成,一方面水玻璃可以形成骨架网络,充填或镶嵌于无机胶凝材料中,从而提高无机胶的力学性能;另一方面水玻璃与氢氧化钠可以提供碱环境,有利于促进硅酸三钙、硅酸二钙等具有胶凝性能的无机材料水化,从而提高无机胶的早期强度。
(3)氧化石墨烯具有二维层状结构,表面承载了多种活性含氧基团,一方面氧化石墨烯可以形成卷曲片状结构,提高无机胶的耐冲击性;另一方面氧化石墨烯片层的共轭结构能够产生范德华作用力,提高无机胶的剪切力。
(4)利用真空负压技术,实现粉煤灰超细粉、赤泥超细粉在矿渣-钢渣混合微粉的表面孔结构中牢固吸附,形成分散性均匀、结构稳定的混合粉料。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明解决了现有技术不能大规模、高附加值的利用矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥,环氧类有机胶热稳定性较差、长期化学稳定性较差、耐温上限尚不到80℃,以及现有无机胶剪切力不足的问题。上述问题的解决不仅降低了现有无机胶的生产成本,而且提高了无机胶的耐高温性能与剪切力,实现耐高温与高剪切力在无机胶的一体化,大幅增强了无机胶的市场竞争力与应用范围。
2、本发明利用矿渣微粉、粉煤灰超细粉、钢渣微粉、赤泥超细粉、复合碱激发剂、氧化石墨烯、水制备碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,拓展了矿渣、粉煤灰、钢渣和赤泥的大规模、高附加值应用新思路。
3、本发明一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶及其制备方法符合相关节能环保、循环经济的政策要求。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明,但本发明不局限于下述实施例。
实施例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为热闷渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为烧结法赤泥超细粉,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为2:1,水玻璃为工业纯、其模数为1.2,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Brodie法氧化石墨烯物;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为600r/min、搅拌时间为2h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.05MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为300r/min、搅拌时间为2h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为3h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为900r/min、搅拌时间为20min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
实施例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为风淬渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为混联法赤泥超细粉,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为1:2,水玻璃为工业纯、其模数为1.6,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Hummers法氧化石墨烯;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为3h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.03MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为4h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为600r/min、搅拌时间为2h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为600r/min、搅拌时间为10min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
实施例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为铁水脱硫渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为拜尔法赤泥超细粉,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为3:1,水玻璃为工业纯、其模数为0.8,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Staudemaier法氧化石墨烯;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为300r/min、搅拌时间为1h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.09MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为3h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为300r/min、搅拌时间为1h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为800r/min、搅拌时间为25min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
实施例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为铸余渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为混联法赤泥超细粉,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为1:1,水玻璃为工业纯、其模数为1.0,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Brodie法氧化石墨烯与Hummers法氧化石墨烯的混合物;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为1h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.07MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为600r/min、搅拌时间为2h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为1h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为700r/min、搅拌时间为5min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
实施例5
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为电炉滚筒渣微粉与转炉滚筒渣微粉的混合物,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为拜尔法赤泥超细粉与烧结法赤泥超细粉的混合物,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为1:3,水玻璃为工业纯、其模数为1.4,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Hummers法氧化石墨烯与Staudemaier法氧化石墨烯的混合物;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为600r/min、搅拌时间为3h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.03MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为4h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为300r/min、搅拌时间为3h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为600r/min、搅拌时间为15min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
实施例6
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为电炉热泼渣微粉与转炉热泼渣微粉的混合物,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为烧结法赤泥超细粉与混联法赤泥超细粉的混合物,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为2:1,水玻璃为工业纯、其模数为1.2,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Staudemaier法氧化石墨烯与Brodie法氧化石墨烯的混合物;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为2h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.05MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为3h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为2h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为800r/min、搅拌时间为20min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
对比例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为电炉热泼渣微粉与转炉热泼渣微粉的混合物,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为烧结法赤泥超细粉与混联法赤泥超细粉的混合物,其粒径为0.5μm~2.5μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为2:1,水玻璃为工业纯、其模数为1.2,氢氧化钠为工业纯;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为2h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.05MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为3h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂与水进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为2h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为800r/min、搅拌时间为20min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
对比例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为电炉热泼渣微粉与转炉热泼渣微粉的混合物,其粒径为25μm~45μm;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为2:1,水玻璃为工业纯、其模数为1.2,氢氧化钠为工业纯;氧化石墨烯为Staudemaier法氧化石墨烯与Brodie法氧化石墨烯的混合物;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为2h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.05MPa条件下将粉煤灰超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为3h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为2h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为800r/min、搅拌时间为20min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
对比例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉,其粒径为25μm~45μm;所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm;所述钢渣微粉为电炉热泼渣微粉与转炉热泼渣微粉的混合物,其粒径为25μm~45μm;所述赤泥超细粉为烧结法赤泥超细粉与混联法赤泥超细粉的混合物,其粒径为0.5μm~2.5μm;氧化石墨烯为Staudemaier法氧化石墨烯与Brodie法氧化石墨烯的混合物;水为去离子水。
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为2h,获得矿渣-钢渣混合微粉。
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.05MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为400r/min、搅拌时间为3h,获得混合粉料。
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为500r/min、搅拌时间为2h,获得混合溶液。
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为800r/min、搅拌时间为20min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
制备实施例1~6及对比例1~3,其性能检测过程如下:
首先制备混凝土试块尺寸为100mm×100mm×100mm,设计强度等级C40,实测3个试件28d抗压强度的均值为48.7MPa。其次利用碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶将1层碳纤维布粘贴在混凝土试块表面,其粘贴面积为70mm×100mm。最后粘贴碳纤维布的混凝土试块在标准养护室中分别养护3d与7d后取出,测试其粘贴面剪切强度。
首先制备碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶试块尺寸为20mm×20mm×20mm,在标准养护室中养护28d后经电热恒温干燥箱烘干。其次碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶试块在不同煅烧温度,即900℃、1200℃和1500℃下恒温煅烧2h后自然降温至室温,测试其高温冷却后抗压强度。
表1碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶的性能

Claims (6)

1.一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,其特征在于,该无机胶按重量百分比原料如下:
所述矿渣微粉为粒化高炉矿渣微粉;所述钢渣微粉为热闷渣微粉、风淬渣微粉、铁水脱硫渣微粉、铸余渣微粉、转炉热泼渣微粉、转炉滚筒渣微粉、电炉热泼渣微粉、电炉滚筒渣微粉中的一种或多种;所述赤泥超细粉为拜尔法赤泥超细粉、烧结法赤泥超细粉、混联法赤泥超细粉中的一种或多种;所述复合碱激发剂为水玻璃与氢氧化钠的混合物,水玻璃与氢氧化钠的质量比为1:3~3:1,水玻璃为工业纯、其模数为0.8~1.6,氢氧化钠为工业纯;所述氧化石墨烯为Brodie法氧化石墨烯、Staudemaier法氧化石墨烯、Hummers法氧化石墨烯中的一种或多种;所述水为去离子水。
2.如权利要求1所述的一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,其特征在于,所述矿渣微粉的粒径为25μm~45μm。
3.如权利要求1所述的一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,其特征在于,所述粉煤灰超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm。
4.如权利要求1所述的一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,其特征在于,所述钢渣微粉的粒径为25μm~45μm。
5.如权利要求1所述的一种碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶,其特征在于,所述赤泥超细粉的粒径为0.5μm~2.5μm。
6.一种如权利要求1所述碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将矿渣微粉与钢渣微粉进行混合,其搅拌速度为300r/min~600r/min、搅拌时间为1h~3h,获得矿渣-钢渣混合微粉;
(2)利用恒温磁力搅拌器在常温与真空度为0.03MPa~0.09MPa条件下将粉煤灰超细粉、赤泥超细粉与矿渣-钢渣混合微粉进行混合,其搅拌速度为300r/min~600r/min、搅拌时间为2h~4h,获得混合粉料;
(3)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将复合碱激发剂、氧化石墨烯与水进行混合,其搅拌速度为300r/min~600r/min、搅拌时间为1h~3h,获得混合溶液;
(4)利用恒温磁力搅拌器在常温条件下将步骤(2)制备的混合粉料与步骤(3)制备的混合溶液进行混合,其搅拌速度为600r/min~900r/min、搅拌时间为5min~25min,获得碱激发固废型耐高温、高剪切力无机胶。
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