专利名称：一种新型高效低等级粉煤灰激发剂的制备技术的制作方法
技术领域：
本发明属于水泥工艺外加剂技术领域，具体涉及一种低等级粉煤灰激发剂及其制 备方法。
背景技术：
粉煤灰激发剂是能够激发粉煤灰水泥中粉煤灰早期活性的物质，其加入量不超过 水泥质量的0. 5%。在倡导可持续发展的今天，解决我国最大量工业废渣粉煤灰的利用问题 具有极其重要的社会和经济意义。我国是水泥生产的大国，水泥产业是应用粉煤灰的大户， 我国粉煤灰2009年排放量将近3亿吨，但利用率仅为年排放量的40% 50%。随着发电 厂、城市供热工程的不断增加，粉煤灰的排放量也必将随之增多。估计到2020年，我国粉煤 灰的年排放量将达到现在的3倍左右，再加上目前我国已有20亿吨粉煤灰累计堆存量，总 的堆存量将会达到30多亿吨。这么多的粉煤灰不仅占用大量农田，而且会造成地下水、空 气的污染，破坏生态平衡。粉煤灰的研究大部分以I、II级灰为主，等级低的III级灰很少 采用，虽然取得了一些效果，但实际应用价值不大，就我国95%以上都是III级灰的现状， 开发低级别粉煤灰活性技术刻不容缓。粉煤灰活性激发的方法有(1)物理方法粉煤灰的粉磨，分选和养护温度的控 制；(2)化学方法各类碱激发剂、硫酸盐、氯盐激发剂或复合激发；(3)物理化学方法表 面改性，水热预处理，压蒸法，引入晶种法等。化学激发粉煤灰活性是一条相对简单有效的 途径，只要直接加入少量的化学激发剂，就可达到激发活性的目的。常用的粉煤灰化学激发方法有酸激发、碱激发、硫酸盐激发和氯盐激发等。国内外 的激发剂主要采用无机材料或者无机与有机材料通过简单复配而成，适用性差，稳定性差、 成本高，使用中存在增强功效不足，或存在对混凝土耐久性产生不良影响的限制，制约了粉 煤灰的大规模应用。现在市场上的粉煤灰激发剂产品，存在掺量大(超出国家标准)且激发效果一般 的问题，再加上成本较高等问题，使得粉煤灰激发剂一直得不到大规模推广。
发明内容
针对目前粉煤灰活性激发在理论上研究较多，而实际应用较少且激发效果一般的 问题，本文提出了一种新的粉煤灰激发剂制备技术，采用了新的激发材料，大大激发了粉煤 灰的活性，提高了水泥产品的早期强度，满足国家标准对水泥产品的指标要求，对混凝土的 耐久性产生有利的影响。该粉煤灰激发剂性能良好，成本较低，且体系稳定性好。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种粉煤灰激发剂，其特征在于它由三乙醇胺、乙二醇、氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐和水混合而成，各原料的质量百分 比三乙醇胺2 5%、乙二醇2 5%、氢氧化钾15 25%、硅酸钾20 30%，低分子量 脂肪酸盐10 15%和水30 50%。上述三乙醇胺、乙二醇、氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐为工业级。
上述水为自来水。上述一种粉煤灰激发剂的制备方法，其特征在于以下步骤1)原料的选取按各原料所占的百分比三乙醇胺2 5%、乙二醇2 5%、氢氧 化钾15 25%、硅酸钾20 30%，水30 50%，选取三乙醇胺、乙二醇、氢氧化钾、硅酸 钾、低分子量脂肪酸盐和水，备用
2)先将氢氧化钾溶于水，搅拌均勻后，再将硅酸钾缓慢加入到氢氧化钾溶液中，边 加入边搅拌，直至完全溶解，再将低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺、乙二醇加入到前期配置的 溶液中制得均勻溶液，所得混合溶液即为产品。上述一种粉煤灰激发剂的应用激发剂主要针对粉煤灰水泥。对于粉煤灰水泥的 掺入量为0. 1 0. 5%，其添加方式按照设定掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。本发明的优点在于1、本产品能大幅度的激发低等级粉煤灰的活性，提高粉煤灰水泥的物理性能，使 得粉煤灰掺量为30 %的水泥，提高三天抗压强度6 8MPa，28天抗压强度提高12 14MPa。2、本产品对于水泥和混凝土性能无不良影响。3、本产品为一种复配激发剂，制作工艺简单，在粉煤灰掺量不变的情况下提高水 泥等级一个标号，或在水泥等级不变的情况下大幅度提高粉煤灰掺量(在国家标准允许的 范围内)。4、本产品价格低廉、来源充足，具有很好的推广应用前景。
具体实施例方式为了更好的理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内 容不仅仅局限于以下的实施例。实施例1 一种粉煤灰水泥激发剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按照各原料质量百分比氢氧化钾15、硅酸钾20、低分子量脂肪酸 盐5、三乙醇胺5、乙二醇5、水50。选取氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和 乙二醇原料备用；所述氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和乙二醇为工业级， 所述水为自来水。2)先将氢氧化钾溶于水，再将硅酸钾缓慢加入到溶液中，边加入边搅拌，搅拌均勻 后，再将低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和乙二醇加入到溶液中混合均勻，所得混合液即为产 品(一种粉煤灰水泥激发剂)。实施例2 一种粉煤灰水泥激发剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按照各原料质量百分比氢氧化钾20，硅酸钾25，低分子量脂肪酸 盐10、三乙醇胺3，乙二醇2，水40。选取氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和 乙二醇原料备用；所述氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和乙二醇为工业级， 所述水为自来水。2)先将氢氧化钾溶于水，再将硅酸钾缓慢加入到溶液中，边加入边搅拌，搅拌均勻 后，再将低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和乙二醇加入到溶液中混合均勻，所得混合液即为产品(一种粉煤灰水泥激发剂)。实施例3 一种粉煤灰水泥激发剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按照各原料质量百分比氢氧化钾25、硅酸钾30、三乙醇胺2、乙二醇3、低分子量脂肪酸盐5、水35。选取氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和 乙二醇原料备用；所述氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和乙二醇为工业级， 所述水为自来水。2)先将氢氧化钾溶于水，再将硅酸钾缓慢加入到溶液中，边加入边搅拌，搅拌均勻后，再将低分子量脂肪酸盐、三乙醇胺和乙二醇加入到溶液中混合均勻，所得混合液即为产 品(一种粉煤灰水泥激发剂)。
权利要求
一种粉煤灰激发剂，由三乙醇胺、乙二醇、氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐和水组成，各组分质量百分比三乙醇胺2～5％、乙二醇2～5％、氢氧化钾15～25％、硅酸钾20～30％、低分子量脂肪酸盐10～15％、水为30～50％。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰激发剂，其特征在于三乙醇胺、乙二醇、氢氧化钾、硅 酸钾、低分子量脂肪酸盐为工业级化工原料，水为自来水。
3.根据权利要求1所述的粉煤灰激发剂，其特征在于适用于所有等级粉煤灰，对低等 级粉煤灰的激发效果明显。
4.根据权利要求1所述的粉煤灰激发剂的制备方法，其步骤是先将质量分数为15 25份的氢氧化钾、加入到30 50份的水中制成溶液，再将20 30份的硅酸钾缓慢加入到 溶液中，边搅拌边缓慢加入，使其混合均勻，将10 15份低分子量脂肪酸盐、2 5份的三 乙醇胺和2 5份的乙二醇加入溶液中，搅拌制得均勻溶液。
全文摘要
本发明公开了一种低等级粉煤灰水泥激发剂及其制备方法，是由三乙醇胺、乙二醇、氢氧化钾、硅酸钾、低分子量脂肪酸盐和水混合复配而得，各原料的质量百分比三乙醇胺2～5％、乙二醇2～5％、氢氧化钾15～25％、硅酸钾20～30％、低分子量脂肪酸盐10～15％和水30～50％。激发剂在粉煤灰水泥中的掺量不超过0.5％，该激发剂不仅适用于等级较高的粉煤灰，而且对低等级粉煤灰具有良好的激发效果，能够大幅度提高粉煤灰水泥3d、28d强度，在粉煤灰掺量不变的情况下能够提高水泥等级一个标号，或者在保证水泥等级不变的情况下能够提高粉煤灰的掺入量(在国家标准允许的范围内)，大大降低水泥生产成本，该粉煤灰激发剂生产方法简单、环保、安全，值得大力推广。
文档编号C04B24/12GK101838121SQ201010161269
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者仲伟兴, 傅秀新, 冯恩娟, 朱化雨, 赵洪义 申请人:山东宏艺科技股份有限公司