CN113929362A - 一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113929362A
CN113929362A CN202111085190.8A CN202111085190A CN113929362A CN 113929362 A CN113929362 A CN 113929362A CN 202111085190 A CN202111085190 A CN 202111085190A CN 113929362 A CN113929362 A CN 113929362A
Authority
CN
China
Prior art keywords
geopolymer
base material
muck
pavement base
preparation
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
Application number
CN202111085190.8A
Other languages
English (en)
Inventor
周傲
郭恒珲
刘铁军
邹笃建
魏慧男
王倩倩
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.)
Zhongke Guangzhou Environmental Protection Building Materials Technology Co ltd
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Zhongke Guangzhou Environmental Protection Building Materials Technology Co ltd
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
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 Zhongke Guangzhou Environmental Protection Building Materials Technology Co ltd, Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology filed Critical Zhongke Guangzhou Environmental Protection Building Materials Technology Co ltd
Priority to CN202111085190.8A priority Critical patent/CN113929362A/zh
Publication of CN113929362A publication Critical patent/CN113929362A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C04B28/006—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 mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • 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
    • 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)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用。本发明通过将渣土进行煅烧处理，渣土中所含高岭石可脱去结构层间羟基，成为无定形相晶体‑‑偏高岭石，偏高岭石中的活性硅铝物质可与碱激发剂发生“解聚‑缩聚”反应，生成凝胶材料，粘结其他无活性的成分，提高地聚物路面基层材料的强度。实验结果表明，采用煅烧渣土制备得到的地聚物路面基层材料的抗折强度达到7.25MPa，抗压强度达到48.58MPa。

Description

一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用。
背景技术
工程渣土是矿产开采、地基施工、地下空间开挖等工程建设中所产生的泥土(含砂石)。随着城市建设速度的不断加快，工程渣土的产量逐年巨幅增长，工程渣土的资源化利用是当今社会可持续发展的迫切需求。
目前，工程渣土主要以露天堆放或简易填埋形式处置，不仅占用耕地、污染环境，还存在非常大的安全隐患。工程渣土现有的回收方式主要是分离出其中的砂石，作为骨料再利用，而泥浆的部分则外弃填埋，资源化利用率极低，造成了严重的资源浪费。而且，渣土中的石英为化学惰性物质无活性，高岭石晶体结构较稳定，化学反应活性低，不利于和碱激发剂发生反应生成凝胶，这样的渣土直接用作路基填料相当于简易堆积、填埋，渣土颗粒间无粘结，导致路基填料强度低，不能满足道路工程对强度的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用，本发明制备的地聚物路面基层材料以煅烧渣土为原料，具有良好的抗折强度和抗压强度。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种地聚物路面基层材料的制备方法，包括以下步骤：
将煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂混合，进行聚合反应，得到地聚物路面基层材料；
所述碱激发剂包括水、氢氧化钠和水玻璃。
优选的，所述碱激发剂中氢氧化钠、水玻璃和水的质量比为(0.02～0.2)﹕(0.28～1.98)﹕(0.08～1.24)，所述煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂的质量比为1﹕(0～4)﹕(0.45～3.05)。
优选的，所述煅烧渣土的制备方法包括以下步骤：
将渣土依次进行破碎、干燥、研磨和煅烧，得到煅烧渣土。
优选的，所述渣土中高岭石的含量≥30wt.％。
在本发明中，所述研磨后所得渣土的粒径<0.3mm。
优选的，所述煅烧的温度为750～850℃，所述煅烧的时间为2～4h。
优选的，升温至所述煅烧的温度的升温速率为8～11℃/min。
优选的，所述碱激发剂中水玻璃的模数为0.75～1.75。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的地聚物路面基层材料。
本发明还提供了上述技术方案所述地聚物路面基层材料在路面建筑方面的应用。
本发明提供了一种地聚物路面基层材料的制备方法，包括以下步骤：将煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂混合，进行聚合反应，得到地聚物路面基层材料；所述碱激发剂包括水、氢氧化钠和水玻璃。本发明以煅烧渣土为原料之一，经过煅烧后的渣土中所含高岭石脱去了结构层间羟基，成为无定形相晶体--偏高岭石，偏高岭石中的活性硅铝物质可与碱激发剂发生“解聚-缩聚”反应，生成凝胶材料，粘结不参与化学反应的成分石英等，粘结硬化来提高地聚物路面基层材料的强度，尤其是抗压强度和抗折强度。实验结果表明，本发明制备得到的地聚物路面基层材料的抗折强度达到7.25MPa，抗压强度达到48.58MPa。
此外，虽然煅烧渣土可以提高渣土的反应活性，但是煅烧成本高，因此综合考虑力学强度和生产成本，将煅烧渣土和未煅烧渣土共同使用既能满足强度要求，又能节约成本。本发明通过煅烧提高渣土的反应活性，再利用碱激发技术，将煅烧渣土和未煅烧渣土共同制备成具有优越力学性能的地聚物，能满足道路工程对路面材料强度的要求，使渣土可以作为路面基层或底基层材料来进行回收利用。本发明充分发挥渣土的资源价值，合理利用大量的渣土，使之广泛应用于道路工程，可使渣土得到充分回收利用，且能源消耗低、环境污染小。
附图说明
图1为采用未煅烧渣土所制备的试件图。
具体实施方式
本发明提供了一种地聚物路面基层材料的制备方法，包括以下步骤：
将煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂混合，进行聚合反应，得到地聚物路面基层材料；
所述碱激发剂包括水、氢氧化钠和水玻璃。
如无特殊说明，本发明对所用制备原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
本发明将煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂混合，进行聚合反应，得到地聚物路面基层材料。
本发明优选将水、氢氧化钠和水玻璃进行混合，得到碱激发剂。
在本发明中，所述氢氧化钠、水玻璃和水的质量比优选为(0.02～0.2)﹕(0.28～1.98)﹕(0.08～1.24)，更优选为(0.04～0.1)﹕(0.28～1.41)﹕(0.13～1.24)。
在本发明中，所述水、氢氧化钠和水玻璃的混合过程优选为将水倒入固体氢氧化钠中，边倒边搅拌直至氢氧化钠完全溶解，得到氢氧化钠水溶液；然后将氢氧化钠水溶液倒入水玻璃中，搅拌并冷却至室温，得到碱激发剂。本发明对所述搅拌的过程没有特殊限定，采用本领域熟知的搅拌过程即可。
在本发明中，所述氢氧化钠的纯度优选为≥99.9％，所述水玻璃的模数优选为2.25。本发明采用氢氧化钠调整碱激发剂中水玻璃的模数。
在本发明中，所述碱激发剂中水玻璃的模数优选为0.75～1.75，更优选为1～1.5。
本发明中，碱激发剂中水玻璃模数会影响地聚物的凝结时间，从而影响地聚物的强度，在本发明提供的碱激发剂中水玻璃模数范围内，地聚物路面基层材料具有优异的抗折强度和抗压强度。
得到碱激发剂后，本发明将煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂混合，进行聚合反应，得到地聚物路面基层材料。
在本发明中，所述煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂的质量比优选为1﹕(0～4)﹕(0.45～3.05)，更优选为1﹕(0～1.5)﹕(0.45～2.86)。
本发明对所述煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂的混合过程没有特殊限定，按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-2011》的规定进行即可。实施例中第二混合的过程具体为用水泥净浆搅拌机搅拌，首先将搅拌锅和搅拌叶用湿布擦拭，然后把搅拌锅放在固定架上，加入混合均匀的煅烧渣土与未煅烧渣土，上升至固定位置后开动搅拌机，低速搅拌120s，在5s～10s内将配制好的碱激发剂倒入搅拌锅；停止搅拌15s，将叶片和锅壁上的碱渣土刮入锅中间，高速搅拌120s后停机。本发明对所述搅拌的速度没有特殊限定，采用本领域熟知的搅拌速度即可。
在本发明中，所述煅烧渣土的制备方法优选包括以下步骤：
将渣土依次进行破碎、干燥、研磨和煅烧，得到煅烧渣土。
在本发明中，所述渣土优选为工程渣土；所述渣土中高岭石的含量优选≥30wt.％。在本发明中，所述渣土的化学组成优选包括63wt.％的二氧化硅和22wt.％的氧化铝，所述渣土的矿物组成优选包括50wt.％的石英和30wt.％的高岭石。本发明对所述渣土的来源没有特殊的限定，根据本领域熟知的来源获取即可。
本发明优选将所述渣土进行破碎。在本发明中，所述破碎的设备优选为破碎机，所述破碎后所得渣土的粒径优选<5mm。
破碎后，本发明优选将破碎后的渣土进行干燥。在本发明中，所述干燥的设备优选为干燥箱。本发明对所述干燥的过程没有特殊限定，采用本领域常规的干燥过程即可。本发明对破碎后的渣土进行干燥处理，可以使渣土在后续的研磨过程中不会粘结或堵塞研磨机的网片。
干燥后，本发明优选将干燥后的渣土进行研磨。在本发明中，所述研磨的设备优选为小型水冷粉碎机，所述研磨后所得渣土的粒径优选<0.3mm。本发明将干燥后的渣土加入机器的进料斗内，经过机器内磨盘、破碎齿、磨粉锤的研磨，磨成细粉后的渣土从机器筛网处出料。本发明对所述研磨的时间没有特殊限定，使研磨后的渣土的粒径<0.3mm即可。
在本发明所述渣土的粒径范围内，既能避免因渣土粒径过大，造成比表面积小，从而使其与碱激发剂的反应活性弱的问题，又能避免因渣土粒径过小，比表面积大，造成渣土吸水性强、粘性大、浇筑困难等问题。
与原有的渣土处理技术相比，本发明无需进行泥沙分离，可以对渣土中的砂、石、土进行全组分的回收利用，从而无需将渣土进行外运填埋、无需占用土地资源，而且本发明对渣土的整体处理工艺简单，仅需要对部分渣土进行煅烧处理，且煅烧温度并非1000℃以上的高温条件，能源消耗低、CO2排放少。
研磨后，本发明优选将部分研磨后的渣土进行煅烧。
在本发明中，所述煅烧的温度优选为750～850℃，更优选为760～840℃；所述煅烧的时间优选为2～4h，更优选为2.5～3.5h；所述升温至所述煅烧的温度的升温速率优选为8～11℃/min，更优选为9～10℃/min；所述煅烧的设备优选为马弗炉。
渣土中的高岭石晶体结构稳定，如果在合适的温度下煅烧，会破坏其晶体结构、使高岭石脱去结构层间羟基，形成偏高岭石，而偏高岭石会和碱激发剂发生解聚-缩聚的地质聚合反应，最终形成凝胶，凝结硬化后的地聚物具备力学强度。因此，偏高岭石的含量代表着活性强度，也代表着地质聚合反应的程度，从而决定地聚物的强度。在本发明所设的煅烧温度范围内，既能避免因煅烧温度过低，使渣土脱羟基不完全，渣土中的高岭石无法完全转化成偏高岭石，造成渣土反应活性低，地聚物强度弱的问题；又能避免因煅烧温度过高使渣土中生成莫来石等晶体结构，造成反应活性低，地聚物强度极弱的问题。
本发明对渣土进行煅烧有助于提高渣土的反应活性，在煅烧过程中，渣土中晶相的高岭石会以水的形式脱去结构层间羟基，从而转化为活性非晶相的偏高岭石，正是非晶相的偏高岭石提供了活性硅铝成分，在碱性激发剂的作用下，铝硅酸盐网络中的硅氧键和铝氧键发生断裂，解聚形成硅氧四面体和铝氧四面体，随着硅氧四面体和铝氧四面体的逐渐聚合，形成一些小的凝胶结构，随着小凝胶的稳定发展，最后逐渐聚合形成硅铝凝胶的三维网状无定型结构聚合体，从而决定了地聚物路面基层材料的最终强度。
本发明中限定升温至所述煅烧的温度的升温速率在上述范围内，既能避免升温过快，使渣土在煅烧过程中可能因脱羟基不完全而造成渣土地聚物材料的强度较弱的问题，又能避免因升温太慢，使渣土煅烧处理的过程(升温-保温煅烧-自然冷却)耗时太久，不适宜实际应用的问题。
煅烧后，本发明优选将煅烧后的渣土自然冷却至室温，得到煅烧渣土。
在本发明中，所述地聚物路面基层材料的水胶比＝(实际加入水+水玻璃中所含水)/(渣土+固体NaOH+水玻璃中的溶质)，所述地聚物路面基层材料的水胶比优选为0.25-0.35。
本发明中，水胶比会影响渣土地聚物的强度，在本发明中所限水胶比范围值内，地聚物路面基层材料具有良好的强度。
在碱激发剂的作用下，煅烧渣土中偏高岭土的硅氧键和铝氧键断裂，解聚成硅氧四面体和铝氧四面体，随后硅氧四面体和铝氧四面体逐渐聚合形成小的凝胶结构，最终小的凝胶结构稳定发展、缩聚成硅酸钙或硅铝酸钙等三维网状无定型结构的凝胶聚合体。在本发明所提供的碱激发剂的用量范围内，能够避免碱激发剂用量过低或过高降低地聚物的强度的问题。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的地聚物路面基层材料。
本发明还提供了上述技术方案所述地聚物路面基层材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的地聚物路面基层材料在路面建筑方面的应用。
本发明对所述地聚物路面基层材料在路面建筑方面的应用没有特殊限定，采用本领域熟知的应用方式即可。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1～5
实施例1～5的原料用量见表1，地聚物路面基层材料的制备方法均为：
将渣土用破碎机进行破碎成5mm以下的粒块，然后放置于烘箱中进行干燥处理，将干燥后的渣土用研磨机研磨至0.3mm以下，然后将部分研磨后的渣土置于马弗炉中进行煅烧，煅烧时的升温速率为10℃/min，在800℃下煅烧3h，随后自然冷却至室温，得到煅烧渣土；
将水倒入盛有固体氢氧化钠(纯度99.9％)中的烧杯中，边倒边用玻璃棒搅拌，待氢氧化钠完全溶解后，再将得到的氢氧化钠溶液倒入盛有水玻璃(模数＝2.25)的烧杯中，搅拌均匀并冷却至室温，得到碱激发剂(碱激发剂中水玻璃的模数为1.25；
按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-2011》规定，用水泥净浆搅拌机搅拌，将搅拌锅和搅拌叶用湿布擦拭，然后把搅拌锅放在固定架上，加入混合均匀的煅烧渣土与未煅烧渣土，上升至固定位置后开动搅拌机，低速搅拌120s，在刚开始的5s～10s内将配置好的碱激发剂倒入搅拌锅；随后停止搅拌15s，将叶片和锅壁上的碱渣土刮入锅中间，接着高速搅拌120s后停机，得到地聚物路面基层材料。
表1不同原料配比下的地聚物路面基层材料
Figure BDA0003265375420000071
对比例1
与实施例1的区别在于地聚物路面基层材料的原料中不添加煅烧渣土，煅烧渣土的质量份数用未煅烧渣土补齐，其余内容与实施例1一致。
测试例1～5
将实施例1～5和对比例1制备得到的地聚物路面基层材料进行浇筑成型，浇筑的试件尺寸为40mm×40mm×160mm，在浇筑时直接从搅拌锅里将地聚物路面基层材料分两层装入放置在振动台上的试模，每层振实60次，最后用刮尺将超过试模部分的地聚物路面基层材料刮去，将试件表面抹平，将浇筑好的试模用保鲜膜覆盖，放在水平架子上养护24h后脱模。脱模后的试件放入温度为20±1℃，相对湿度95％以上的标准养护室中养护至28d的测试龄期；
对达到规定龄期的试件进行抗折强度的测试。将试件的侧面放在抗折试验机下，以50N/s±10N/s的速率均匀地将荷载垂直加在棱柱体相对侧面上直至折断，以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果，当三个强度值中有超出平均值±10％时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果；
用折断后的半截棱柱体在万能试验机上进行抗压强度测试，以2400N/s±200N/s的速率均匀地加荷直至破坏，计算一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测试值的算术平均值，剔除六个测定值中超出平均值±10％的数据，而以剩下数据的平均数为最终抗压强度的测试结果。抗折测试及抗压测试结果如表2所示。
由图1可知，当渣土全部不进行煅烧处理时，试件不具备强度，无法成型；由表2可知，当煅烧渣土占全部渣土的20％时，碱渣土抗折强度为0.69MPa，抗压强度为1.00MPa；当煅烧渣土的占比提高为40％、60％、80％、100％时，渣土地聚物的抗折强度分别提高至20％煅烧渣土的3.5倍、6.6倍、8.9倍、10.5倍，抗压强度分别提高为10.1倍、22.5倍、33.4倍、48.6倍。说明本发明采用煅烧渣土作为原料制备得到的地聚物路面基层材料具有优异的抗折强度和抗压强度，可以作为公路基体材料应用。
表2不同配比下的地聚物路面基层材料的性能测试值
案例 抗折强度(MPa) 抗压强度(MPa)
实施例1 0.69 1.00
实施例2 2.41 10.14
实施例3 4.54 22.55
实施例4 6.16 33.43
实施例5 7.25 48.58
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种地聚物路面基层材料的制备方法，包括以下步骤：
将煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂混合，进行聚合反应，得到地聚物路面基层材料；
所述碱激发剂包括水、氢氧化钠和水玻璃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱激发剂中氢氧化钠、水玻璃和水的质量比为(0.02～0.2)﹕(0.28～1.98)﹕(0.08～1.24)，所述煅烧渣土、未煅烧渣土和碱激发剂的质量比为1﹕(0～4)﹕(0.45～3.05)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧渣土的制备方法包括以下步骤：
将渣土依次进行破碎、干燥、研磨和煅烧，得到煅烧渣土。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述渣土中高岭石的含量≥30wt.％。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述研磨后所得渣土的粒径<0.3mm。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为750～850℃，所述煅烧的时间为2～4h。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，升温至所述煅烧的温度的升温速率为8～11℃/min。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碱激发剂中水玻璃的模数为0.75～1.75。
9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的地聚物路面基层材料。
10.权利要求9所述地聚物路面基层材料在路面建筑方面的应用。
CN202111085190.8A 2021-09-16 2021-09-16 一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用 Pending CN113929362A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111085190.8A CN113929362A (zh) 2021-09-16 2021-09-16 一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111085190.8A CN113929362A (zh) 2021-09-16 2021-09-16 一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113929362A true CN113929362A (zh) 2022-01-14

Family

ID=79275830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111085190.8A Pending CN113929362A (zh) 2021-09-16 2021-09-16 一种地聚物路面基层材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113929362A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104261741A (zh) * 2014-09-19 2015-01-07 东南大学 废弃混凝土地聚合物道路基层材料
CN104402370A (zh) * 2014-12-08 2015-03-11 北京元泰达环保建材科技有限责任公司 用渣土和电炉渣制造的道路填筑材料及其制备方法
CN106495585A (zh) * 2016-10-26 2017-03-15 中国地质大学（武汉） 地质聚合物基重载路面铺装材料及其制备方法
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
WO2020248320A1 (zh) * 2019-06-10 2020-12-17 英达热再生有限公司 一种膨胀型地质聚合物注浆材料及其制备方法
CN113121157A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 哈尔滨工业大学（深圳） 一种快硬早强渣土地聚物胶砂及其制备方法和应用
CN113307595A (zh) * 2021-06-17 2021-08-27 内蒙古工业大学 一种基于多元固废协同的路面基层用地聚物胶凝材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104261741A (zh) * 2014-09-19 2015-01-07 东南大学 废弃混凝土地聚合物道路基层材料
CN104402370A (zh) * 2014-12-08 2015-03-11 北京元泰达环保建材科技有限责任公司 用渣土和电炉渣制造的道路填筑材料及其制备方法
CN106495585A (zh) * 2016-10-26 2017-03-15 中国地质大学（武汉） 地质聚合物基重载路面铺装材料及其制备方法
WO2020248320A1 (zh) * 2019-06-10 2020-12-17 英达热再生有限公司 一种膨胀型地质聚合物注浆材料及其制备方法
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
CN113121157A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 哈尔滨工业大学（深圳） 一种快硬早强渣土地聚物胶砂及其制备方法和应用
CN113307595A (zh) * 2021-06-17 2021-08-27 内蒙古工业大学 一种基于多元固废协同的路面基层用地聚物胶凝材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111454011B (zh) 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
CN105541140B (zh) 一种地聚合物注浆材料及其制备方法与应用
CN111018423A (zh) 一种煤矸石基复合地聚物注浆填充材料及其制备方法
CN104446045A (zh) 一种碱激发胶凝材料及其制备方法
CN114591049B (zh) 利用建筑垃圾制备绿色砂浆的方法
CN110590288A (zh) 一种高强度混凝土及其制备工艺
CN108558324A (zh) 一种抗渗再生混凝土
CN111747722B (zh) 一种基于钠水玻璃改性的水泥基免烧高强板材及其制备方法
CN108275936A (zh) 一种再生砂粉绿色混凝土及其制备方法
CN113121157A (zh) 一种快硬早强渣土地聚物胶砂及其制备方法和应用
CN103215043A (zh) 无熟料钢渣微粉复合土体固结剂
CN111039604A (zh) 一种用于路面脱空的煤矸石粉基灌浆材料及其制备方法
CN115215597A (zh) 一种盾构渣浆碱激发再生砂浆及其制备方法和应用
CN109265038A (zh) 一种改性再生粗骨料及其制备再生混凝土的方法
Chen et al. Effects of activator and aging process on the compressive strengths of alkali-activated glass inorganic binders
Fang et al. High-quality coarse aggregate recycling from waste concrete by impact crushing
CN113754331A (zh) 一种赤泥基胶凝材料及其制备方法和应用
CN108751863B (zh) 一种基于盐渍土的胶凝材料及其制备方法
CN114853415A (zh) 一种球磨活化盾构泥浆制备免烧压制砖的方法及其产品
CN103073205A (zh) 一种绿辉石地质聚合物材料的制备方法
CN110963776A (zh) 一种路基修复固体废弃物的回用方法
CN108147727B (zh) 一种高强度沥青混凝土路面施工方法
CN114230270A (zh) 一种盾构同步注浆料及其制备方法
CN102199045A (zh) 一种高铝低硅蒸压加气混凝土的制备方法
CN109336428B (zh) 层布式水泥与mswi底灰碱激发双胶凝体系材料制备方法

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