CN113735473A

CN113735473A - 一种活化燃煤渣及应用其制备水硬性胶凝材料的方法

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Publication number: CN113735473A
Application number: CN202110974024.7A
Authority: CN
Inventors: 包申旭; 黄慕洋; 张一敏
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2041-08-24
Also published as: CN113735473B

Abstract

本发明公开一种活化燃煤渣及应用其制备水硬性胶凝材料的方法。该活化燃煤渣的制备方法，包括以下步骤：将氢氧化钠K₁、氧化钙K₂、碳酸钠K₃和/或碳酸氢钠K₄、氢氧化钙K₅、氢氧化镁K₆、氢氧化铝K₇、硅酸钠K₈混合均匀，得到化学药剂H；将燃煤渣与化学药剂H混合均匀，得到混合料A；将混合料A在有氧气氛下焙烧，得到活化燃煤渣。本发明提供的燃煤渣复合活化方法，通过使用化学药剂H实现了水硬性胶凝材料在成型养护期间的自我加速硬化和强度加速增长，具有工艺简单，制备简便安全，成本低，能耗较小，燃煤渣利用率高，环境友好的特点；本发明制备的水硬性胶凝材料具有较高的早期强度、抗渗性好，且对重金属离子有较好的固化效果。

Description

一种活化燃煤渣及应用其制备水硬性胶凝材料的方法

技术领域

本发明涉及水硬性胶凝材料的制备技术领域，尤其涉及一种活化燃煤渣及应用其制备水硬性胶凝材料的方法。

背景技术

胶凝材料是指在建筑工程中能将散粒材料(如砂、石)或块状材料(如砖、瓷砖等)胶结成一个整体的材料。它不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并继续发展其强度，如各种水泥。目前，国内外的胶凝材料由传统的水泥向以碱激发的高硅铝材料在扩展，如：偏高岭土、赤泥、粉煤灰、矿粉等废弃物料，但是对于全燃煤渣制备胶凝材料的技术鲜有研究。碱激发的胶凝材料可以表现出快硬早强、耐酸碱、耐腐蚀、密封性好、耐高温性、耐冻融性能等特点(杜保聪，张鸣，杨鼎宜，等.地聚合物材料研究与应用现状[J].四川建材，2018，44(12):38-41.)。

燃煤渣是工业燃煤锅炉行业中煤在燃煤锅炉中燃烧后残余的废渣。据有关资料表明，我国燃煤渣总产量早已达5亿吨，由于利用渠道有限，许多无法利用的燃煤渣露天堆放。如果不进行资源化处理，不仅需要占用大量的土地，甚至会引起火灾，也给周边的环境带来了危害和安全隐患。因此，如何将燃煤渣资源化利用，成为当前固体废弃物资源化利用领域研究的重难点。中国专利CN 104069791 A公开了一种以燃煤渣为主要原料制成的吸附材料，但该方法制备的吸附材料只能吸附氨气，应用局限性大，而且吸附后得到的仍然是固体废弃物材料，只是短暂的延长了燃煤渣的生命周期，并不能从根本上彻底解决燃煤渣的堆积问题。

尽管燃煤渣含有一定量的Si、Al，但由于其大多存在于石英和莫来石的结构中不具有碱激发活性，采用制备地质聚合物胶凝材料的一般工艺直接制备出的燃煤渣水硬性胶凝材料几乎不具备抗压强度，因此需要针对燃煤渣的原料特性研究出可行的制备工艺。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种活化燃煤渣及应用其制备水硬性胶凝材料的方法，用以解决现有技术中燃煤渣碱激发活性极低、直接制备的燃煤渣水硬性胶凝材料几乎不具备抗压强度的技术问题。

本发明的第一方面提供一种活化燃煤渣的制备方法，包括以下步骤：

将氢氧化钠K₁、氧化钙K₂、碳酸钠K₃和/或碳酸氢钠K₄、氢氧化钙K₅、氢氧化镁K₆、氢氧化铝K₇、硅酸钠K₈混合均匀，得到化学药剂H；

将燃煤渣与化学药剂H混合均匀，得到混合料A；

将混合料A在有氧气氛下焙烧，得到活化燃煤渣。

本发明的第二方面提供一种活化燃煤渣，该活化燃煤渣通过本发明第一方面提供的活化燃煤渣的制备方法得到。

本发明的第三方面提供一种应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法，包括以下步骤：

制备净浆：将上述活化燃煤渣与水混合均匀，得到净浆；

成型养护：将净浆进行成型养护，得到水硬性胶凝材料。

本发明的第四方面提供一种水硬性胶凝材料，该水硬性胶凝材料通过本发明第三方面提供的应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明不仅提供了一种燃煤渣复合活化的方法，还通过使用化学药剂H实现了水硬性胶凝材料在成型养护期间的自我加速硬化和强度加速增长，具有工艺简单，制备简便安全，成本低，能耗较小，燃煤渣利用率高，环境友好的特点；

本发明制备的水硬性胶凝材料具有较高的早期强度、抗渗性好，且对重金属离子有较好的固化效果。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

配制化学药剂：将氢氧化钠K₁、氧化钙K₂、碳酸钠K₃和/或碳酸氢钠K₄、氢氧化钙K₅、氢氧化镁K₆、氢氧化铝K₇、硅酸钠K₈混合均匀，得到化学药剂H；

原料混合：将燃煤渣与化学药剂H混合均匀，得到混合料A；

加热活化：将混合料A在有氧气氛下焙烧，得到活化燃煤渣。

本发明通过将燃煤渣进行热活化和化学活化的复合活化，在化学药剂H的侵蚀及高温的协同破坏作用下，燃煤渣中晶格的缺陷增多，使得许多非活性的硅铝成分转变为了活性的可溶性硅铝成分，在水溶液中溶解更多的硅铝原料，为后期水化产物的增加奠定物质基础，各组分的调节、改善和增强作用使得试样在早期就可以表现出较好的物理性能。

本发明中，燃煤渣为工业燃煤锅炉行业中煤在燃煤锅炉中燃烧后残余的废渣。在本发明的一些具体实施方式中，燃煤渣的主要化学成分为：CO₂烧失量为4～10wt％，SiO₂含量为43～64wt％，Al₂O₃含量为20～40wt％，Fe₂O₃含量为2～6wt％，CaO含量为1～3wt％。

在本发明的一些优选实施方式中，K₁+K₂≥60wt％，K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈≤40wt％。

化学药剂H中各组分在体系中作用为：

氢氧化钠K₁+氧化钙K₂：氢氧化钠与氧化钙在热活化时产生强的侵蚀作用，侵入晶格内部破坏晶格结构增加活性硅铝的含量；经过热活化后物料中残余的氢氧化钠K₁+氧化钙K₂在溶解时使水溶液成碱性，为可溶性硅铝成分的溶解提供有利环境；氢氧化钠的溶解以及氧化钙的水化过程都会放出热量，在模具型腔内部形成自加热反应体系，加速水化硬化过程的反应速率，加快反应早期凝胶相的形成；提供的钠、钙离子可作为凝胶结构的形成原料，钙离子的引入可以生成具有速凝性的C-S-H凝胶相，在后期部分转化为聚合度更高的C-A-S-H凝胶相进一步复杂化凝胶结构，提高凝胶聚合程度从而使得水硬性胶凝材料的各项性能都得到提升。综合效益最直观的表现为使得到的水硬性胶凝材料具有较高的早期抗压强度，并减少了养护时间。

氢氧化钠K₁+氧化钙K₂的加入在四个环节起到了关键性的作用，为了保证每个环节的作用能够产生，需要防止氢氧化钠K₁+氧化钙K₂过早被消耗殆尽，根据实验分析得出氢氧化钠和氧化钙的占比在满足不等式K₁+K₂≥60wt％的条件下对水硬性胶凝材料的性能可产生显著的提高。

碳酸钠K₃+碳酸氢钠K₄：碳酸钠与碳酸氢钠的加入在热活化时可对燃煤渣起到细化孔结构的效果，在后期的加水制备净浆的过程中减少用水量，同时也具有提供钠离子和碱性环境的作用；本发明的体系中，碳酸钠K₃与碳酸氢钠K₄的作用一致，本领域技术人员可根据需要选择单独加入碳酸钠K₃和碳酸氢钠K₄，也可将二者同时加入。

氢氧化钙K₅：氢氧化钙的加入在引入钙离子的同时也提供碱性环境，主要作用是作为新的钙源，与氧化钙的区别在于不会与水反应，降低了制备净浆的过程中的用水量，同时可以保证在钙含量不变的条件下降低自加热反应的放热量起到调节水化硬化速率的作用，防止出现过早硬化、鼓胀和开裂等现象。

氢氧化镁K₆：氢氧化镁的加入可引入镁离子，形成的部分Mg(OH)₂胶凝体，可使得水硬性胶凝材料后期的抗压强度得到保证，防止后期的水硬性胶凝材料出现强度反差。

氢氧化铝K₇+硅酸钠K₈：氢氧化铝与硅酸钠主要作为活性硅铝调节组分，用于直接调节原料的活性硅铝含量，使最终产物中硅铝单元结构可调。此外，硅酸钠的水溶液具有粘性，在前期可填补颗粒间的间隙，起到粘接的作用进而提高早期试样的密实度。

碳酸钠K₃、碳酸氢钠K₄、氢氧化钙K₅、氢氧化镁K₆、氢氧化铝K₇和硅酸钠K₈在制备水硬性胶凝材料的过程中均起到一定的调节、改善和增强的作用，但是K₃、K₄、K₅、K₆、K₇和K₈的组分含量过高会导致K₁+K₂组分含量的降低，导致热活化的侵蚀效果降低，活性硅铝组分含量较低，调节、改善和增强的作用无法发挥，出现性能不增反降的现象，根据实验分析得出碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝和硅酸钠占比在满足不等式K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈≤40wt％的条件下对水硬性胶凝材料的性能可产生显著的提高。

在本发明的一些优选实施方式中，化学药剂H中各组分质量百分比满足：60％≤K₁+K₂≤90％，10％≤K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈≤40％。进一步为65％≤K₁+K₂≤75％，25％≤K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈≤35％。该比例范围内，对燃煤渣具有最优的活化效果。

在本发明的一些更优选实施方式中，氢氧化钠K₁：氧化钙K₂＝1：(0.25～0.875)，进一步为1：(0.5～0.625)。该比例范围内，对燃煤渣具有最优的活化效果。

在本发明的一些更优选实施方式中，氢氧化镁K₆的加入量占化学药剂H总量的1％～6％。进一步为2％～5％，更进一步为3％～4％。

在本发明的一些优选实施方式中，碳酸钠K₃+碳酸氢钠K₄的加入量占化学药剂H总量的2％～10％，进一步为3％～8％，更进一步为5％。

在本发明的一些优选实施方式中，氢氧化铝K₇+硅酸钠K₈的加入量占化学药剂H总量的8％～15％，进一步为10％～13％。

在本发明的一些具体实施方式中，化学药剂H中各组分质量百分比为：氢氧化钠K₁40％～50％、氧化钙K₂ 24％～26％、碳酸钠K₃+碳酸氢钠K₄ 5％～10％、氢氧化钙K₅ 5％～10％、氢氧化镁K₆ 3％～4％、氢氧化铝K₇ 2％～5％、硅酸钠K₈ 6％～10％。

本发明中，将燃煤渣与化学药剂H混合均匀前，还包括：将燃煤渣干燥的过程。

本发明中，按质量百分比计，混合料A包括以下组分：燃煤渣70～95％、化学药剂H5～30％。进一步地，燃煤渣80～90％、化学药剂H 10～20％。在该范围内，对燃煤渣具有最优的活化效果。

本发明中，将燃煤渣与化学药剂H混合均匀通过将燃煤渣与化学药剂H在振动磨中振磨30～60s实现。

本发明中，混合料A的粒径为50目以下。

本发明中，焙烧温度为450～650℃，焙烧时间为1～3h。焙烧温度过低或焙烧时间过短热活化效果差，最终制得的水硬性胶凝材料性能均较差；焙烧温度过高或焙烧时间过长会极大的提高成本，同时可能出现过活化导致活化失效。进一步地，焙烧温度为550～600℃，焙烧时间为1.5～2.5h。

本发明中，焙烧气氛为氧气或空气。

本发明中，焙烧后还包括冷却至室温后振磨机振磨过程。进一步地，振磨时间为30～60s。

制备净浆：将上述活化燃煤渣与水混合均匀，得到净浆；

成型养护：将净浆进行成型养护，得到水硬性胶凝材料。

本发明中，水与上述活化燃煤渣的用量比为(0.2～0.3)mL：1g，进一步为0.3mL：1g。

本发明中，成型的方式为将净浆导入模具中振动成型。

本发明中，养护的方式为：将成型后的试样密封后在室温下养护1～2天后脱模，脱模后继续养护至规定期龄，得到水硬性胶凝材料。

在本发明的一些优选实施方式中，规定期龄为3～28天。

为避免重复，先将本发明以下各实施例和对比例中所涉及部分原料的或工艺参数统一描述如下：

燃煤渣是指工业燃煤锅炉行业中煤在燃煤锅炉中燃烧后残余的废渣，主要化学成分为：CO₂烧失量为6.68wt％，SiO₂含量为53.98wt％，Al₂O₃含量为30.31wt％，Fe₂O₃含量为4.20wt％，CaO含量为1.77wt％；试验前，将燃煤渣放在烘箱中，烘至质量不再变化，冷却至室温后得到干燥后的燃煤渣；加热活化过程中，焙烧气氛为空气。

实施例1

实施例1提供了一种活化燃煤渣及应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法，包括以下步骤：

(1)配制化学药剂：按质量百分比计K₁＝50％，K₂＝25％，K₃＝3％，K₄＝2％，K₅＝5％，K₆＝3％，K₇＝2％，K₈＝10％，配制得到化学药剂H；

(2)原料混合：将15wt％的化学药剂H与85wt％的干燥后的燃煤渣(粒径为5目以下)在振动磨中振磨30s混匀，得到粒径为50目以下的混合料A；

(3)加热活化：将混合料A在600℃温度下焙烧2h，自然冷却后，振磨10s，得到活化燃煤渣；

(4)制备净浆：向上述活化燃煤渣中加入自来水，搅拌均匀，得到净浆；其中，水溶液的体积(mL)与胶凝材料前驱粉体的质量(g)比为0.30；

(5)成型养护：将上述净浆浇注到模具中振动成型，得到试样，随后将振动成型后的试样用自封袋密封后在室温下养护1天，脱模后将试样置于自封袋密封后在室温下继续养护至第7天，即可得到固化后的胶凝材料。

实施例2

实施例2提供了一种活化燃煤渣及应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法，包括以下步骤：

(2)原料混合：将20wt％的化学药剂H与80wt％的干燥后的燃煤渣(粒径为5目以下)在振动磨中振磨30s混匀，得到粒径为50目以下的混合料A；

(3)加热活化：将混合料A在550℃温度下焙烧2h，自然冷却后，振磨10s，得到活化燃煤渣；

实施例3

实施例3提供了一种活化燃煤渣及应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法，包括以下步骤：

(1)配制化学药剂：按质量百分比计K₁＝40％，K₂＝25％，K₃＝10％，K₄＝0％，K₅＝10％，K₆＝4％，K₇＝5％，K₈＝6％，配制得到化学药剂H；

(2)原料混合：将10wt％的化学药剂H与90wt％的干燥后的燃煤渣(粒径为5目以下)在振动磨中振磨30s混匀，得到粒径为50目以下的混合料A；

实施例4

实施例4与实施例1的区别仅在于原料混合过程中化学药剂H与干燥后的燃煤渣的用量比不一致，具体如下：

(2)原料混合：将30wt％的化学药剂H与70wt％的干燥后的燃煤渣(粒径为5目以下)在振动磨中振磨30s混匀，得到粒径为50目以下的混合料A。

实施例5

实施例5与实施例1的区别仅在于原料混合过程中化学药剂H与干燥后的燃煤渣的用量比不一致，具体如下：

(2)原料混合：将5wt％的化学药剂H与95wt％的干燥后的燃煤渣(粒径为5目以下)在振动磨中振磨30s混匀，得到粒径为50目以下的混合料A。

实施例6～11

实施例6～11与实施例1相比，区别仅在于化学药剂H中各组分含量不一致，具体见表1。

对比例1

对比例1提供了一种未经活化燃煤渣直接制备水硬性胶凝材料的方法，包括以下步骤：

(1)颗粒细化：将干燥后的燃煤渣(粒径为5目以下)在振动磨中振磨30s，得到粒径为50目以下的燃煤渣；

(2)制备净浆：向上述粒径为50目以下的燃煤渣中加入6mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，得到净浆；其中，水溶液的体积(mL)与胶凝材料前驱粉体的质量(g)比为0.30；

(3)成型养护：将上述净浆浇注到模具中振动成型，得到试样，随后将振动成型后的试样用自封袋密封后在室温下养护1天，脱模后将试样置于自封袋密封后在室温下继续养护至第7天，即可得到固化后的胶凝材料。

对比例2～4

对比例2～4与实施例1相比，区别仅在于化学药剂H中各组分含量不一致，具体见表1。

表1

采用《GB 175-2007通用硅酸盐水泥》以及《GB 50164-2011混凝土质量控制标准》中规定的测试标准，对上述实施例1～11及对比例1～4所得水硬性胶凝材料进行性能测试，结果见表2。

表2

通过表2的数据可以看出，采用本发明的方法，实施例1～3所得固化后的胶凝材料均具有较高的早期强度和较好的抗渗性，7天抗压强度可达到《GB 175-2007通用硅酸盐水泥》中规定的32.5R强度等级，抗渗性达到《GB 50164-2011混凝土质量控制标准》中规定的P4抗渗等级。

实施例4和实施例5分别表示化学药剂H的掺量在偏高和偏低时的影响：化学药剂H的加入量过多后，将导致固体废弃物利用率下降增加经济成本，而且减少了被活化的原料使得过量的化学药剂H作为无用组分留在试样内部，试样的抗压强度会有所下降；化学药剂H的加入量过少，将导致混合料A无法被完全活化，混合料A中还含有大量未被活化的组分，以及后续工艺中化学药剂H的量不足无法发挥作用，导致试样抗压强度降低。

实施例6和实施例7表示(K₁+K₂)：(K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈)的比值在偏低和偏高时的影响：当比值偏高时即K₃、K₄、K₅、K₆、K₇、K₈的添加量降低，各个药剂起到的功能会被限制，特别地，当实施例7中的氢氧化镁的添加量只有1.2％后，试样28d的抗压强度出现了轻微的回降的现象为20.3MPa。由于K₁、K₂在整个制备环节中多次产生作用因此当比值偏低时也就是K₁、K₂的量不足以实现各个环节的有益效应，导致试样的最终抗压强度出现降低。

实施例8和实施例9表示K₁:K₂的比值在偏高和偏低时的影响：当比值偏高时增多了氢氧化钠的用量导致药剂成本增加，氧化钙的减少不仅减少了钙源而且导致加水时的放热效应变差，降低了早期的水化速度以及抗压强度；当比值偏低时，氢氧化钠用量减少弱化了热活化时的侵蚀作用降低热活化的效果，氧化钙的用量增加导致放热效应显著，会使得水化速度失控，造成剧烈反应引起产品出现鼓包、开裂等有害现象，特别地，当实施例9中的氧化钙占比达到35％后出现轻微的鼓胀现象，用氢氧化钙替代部分氧化钙后可以保证在钙含量不变的条件下降低放热量避免上述负面现象的产生。

实施例10和实施例11表示氢氧化镁的掺量在偏低和偏高时的影响：实施例10中未掺氢氧化镁虽然对早期强度几乎没有影响，但是28d后期时的强度出现了显著降低，早期的迅速反应导致试样后期强度没有保障，氢氧化镁的引入可以形成的部分Mg(OH)₂胶凝体，该部分反应缓慢可使得水硬性胶凝材料后期的抗压强度得到保证，防止后期的水硬性胶凝材料出现强度反差。但是实施例11中氢氧化镁掺量占比达到6％后开始对早期的抗压强度出现抑制作用，使得早期抗压强度降低。

对比例1采用未活化的燃煤渣通过传统的氢氧化钠溶液激发的方式制备出的水硬性胶凝材料7天几乎不具备抗压强度，其原因为，未经过任何活化方式活化的燃煤渣中的活性硅铝含量过低，大多数非活性组分在碱性条件下无法溶出，几乎没有生成任何胶凝结构，因此得到的试样各项性能极差。

对比例2仅采用单一的氢氧化钠药剂得到的水硬性胶凝材料的7天抗压强度值仅为2.80MPa，其原因为，单一的氢氧化钠药剂虽然具有较好的侵蚀作用但是在后期加水搅拌的过程中，不具有显著的自加热效应以及复杂化胶凝结构的作用，导致早期强度过低，产品的综合性能较差。

对比例3中未添加碳酸钠/碳酸氢钠，因此在热活化时对燃煤渣没能起到细化孔结构的效果，在后期的加水制备净浆的过程中大量水进入孔洞结构中无法起到溶液的作用，导致在相同的液固比条件下加水搅拌后形成黏聚团而非净浆，流动性差，可操作性差。

对比例4中缺少外加的活性硅铝组分，该部分起到的是提供参与聚合反应的硅铝原料，以及增加浆体的粘度的作用，因此缺少了该组分的补强作用后试样的早期强度出现一定程度的降低。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明以燃煤渣为制备水硬性胶凝材料的原料，相比于国内外其他用于制备水硬性胶凝材料的原材料，如：偏高岭土、石灰石、粘土、赤泥、粉煤灰等，扩宽了制备水硬性胶凝材料的原料，同时为研究较少且难以利用的燃煤渣的综合利用提供了新的方向。

(2)本发明以配制的化学药剂H作为化学活化剂，利用高温与化学活化剂的协同活化作用，显著破坏晶体的结构，增加燃煤渣中非晶态的活性硅铝含量；活化后得到的胶凝材料前驱粉体，在后期的制备过程中只需加入水作为溶剂即可实现胶凝材料前驱粉体的水化硬化反应，无需配制碱性激发剂溶液简化了制备工艺。

(3)本发明在搅拌、注模养护阶段粉体中残留的氢氧化钠溶解和氧化钙水化时会产生两个有益环境：

第一个是碱性有益环境，溶解后的氢氧化钠与水化后的氢氧化钙使得加水后的整个环境呈碱性，有利于胶凝材料前驱粉体中的硅铝组分的溶解，为生成更多的水化产物提供原料。

第二个是放热有益环境，氢氧化钠溶解以及氧化钙水化时会放出大量热量，使试样内部的温度升高，加速内部水化反应的进行，促进浆体硬化使得水硬性胶凝材料试样的早期强度有很大的提升。

目前为了促进水硬性胶凝材料的水化硬化进程，普遍采用了养护箱加热养护的方式。在本发明中所得的胶凝材料前驱粉体在加水水化、养护硬化阶段，在模具型腔内部形成了自加热反应体系，无需采用养护箱加热，在常温下即可实现加速水硬性胶凝材料的水化硬化进程，不仅提高了能量的利用效率，还降低了经济成本。

(4)本发明在室温下养护一定时间后脱模，7d地聚物抗压强度最高可达33.7MPa，达到了《GB 175-2007通用硅酸盐水泥》中规定的32.5R强度等级，相比于未活化的燃煤渣制备出的胶凝材料28d的最终抗压强度提高了近10倍。活化后的试样具有较高的早期强度，有利于在交通及道路抢修、建筑材料制备等方面的应用。同时抗渗性可达到《GB50164-2011混凝土质量控制标准》中规定的P4抗渗等级。

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局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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

1.一种活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将燃煤渣与所述化学药剂H混合均匀，得到混合料A；

将所述混合料A在有氧气氛下焙烧，得到活化燃煤渣；

所述化学药剂H中各组分质量百分比满足：K₁+K₂≥60wt％，K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈≤40wt％，且所述氢氧化镁K₆的加入量占化学药剂H总量的1％～6％；

所述混合料A包括以下组分：燃煤渣70～95％、化学药剂H 5～30％。

2.根据权利要求1所述活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，所述化学药剂H中各组分质量百分比满足：65％≤K₁+K₂≤75％，25％≤K₃+K₄+K₅+K₆+K₇+K₈≤35％。

3.根据权利要求1所述活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，所述化学药剂H中各组分质量百分比满足：氢氧化钠K₁：氧化钙K₂＝1：(0.25～0.875)。

4.根据权利要求1所述活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，所述所述氢氧化镁K₆的加入量占化学药剂H总量的3％～4％。

5.根据权利要求1所述活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，所述化学药剂H中各组分质量百分比为：氢氧化钠K₁ 40％～50％、氧化钙K₂24％～26％、碳酸钠K₃+碳酸氢钠K₄ 5％～10％、氢氧化钙K₅ 5％～10％、氢氧化镁K₆ 3％～4％、氢氧化铝K₇ 2％～5％、硅酸钠K₈6％～10％。

6.根据权利要求1所述活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，所述混合料A包括以下组分：燃煤渣80～90％、化学药剂H 10～20％。

7.根据权利要求1所述活化燃煤渣的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为450～650℃，所述焙烧的时间为1～3h。

8.一种活化燃煤渣，其特征在于，所述活化燃煤渣通过权利要求1～7中任一项所述活化燃煤渣的制备方法得到。

9.一种应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法，包括以下步骤：

将所述权利要求1～7中任一项所述活化燃煤渣与水混合均匀，得到净浆；

将所述净浆进行成型养护，得到水硬性胶凝材料。

10.一种水硬性胶凝材料，其特征在于，所述水硬性胶凝材料通过权利要求9所述应用活化燃煤渣制备水硬性胶凝材料的方法得到。