一种粉煤灰活性激发剂及其配置方法与流程

1.本发明涉及一种粉煤灰的活性激发剂及其配置方法。


背景技术：

2.随着煤气化技术的推广，煤炭的利用率不断提升，但仍然会产生大量的固体废弃物。煤炭燃烧后产生的煤炭化渣的循环成为了一个普遍关注的问题。其中将煤炭燃烧后剩余的粉煤灰作为建筑施工中水泥、烧结砖等中的添加物，变废为宝，成为了一种常用的废物利用方式。但是，研究表明，当大量粉煤灰替代水泥后会导致水泥的早期强度显著降低，这对有早期强度要求的工程极为不利，很大成都限制了粉煤灰在混凝土中的大规模应用。
3.目前市面上主要采用的激发剂包括碱激发剂和硫酸盐激发剂。碱激发剂虽然能够一定程度激发粉煤灰的早期活性，但是其少量添加的激发效果不够明显，大量添加又容易引起碱含量超标，影响混凝土的性能。硫酸盐激发剂同碱激发剂类似，过量的添加容易导致水泥中的硫含量超标，引发钢筋混凝土中钢筋的锈蚀，从而影响粉煤灰在建筑材料中的应用。此外，现有技术中激发剂的配比不合理，也会导致粉煤灰的激发效果不佳，影响水泥、烧结砖、钢筋混凝土的力学性能。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种粉煤灰活性激发剂及其配置方法，提高粉煤灰在作为水泥等材料添加剂时的结构性能。
5.本发明通过以下技术方案来实现：一种粉煤灰活性激发剂，按照重量百分比计，激发剂中包含以下组分：醇胺5-20%、十二烷基磺酸钠5-10%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-10%、乙酰胺10-15%、三聚磷酸钠15-30%，余量为水。
6.进一步的，醇胺为二乙醇胺、三异丙醇胺的一种或一种以上。
7.进一步的，醇胺的组分包括：二乙醇胺5-10%、三异丙醇胺5-10%。
8.进一步的，按照重量百分比计，激发剂中包含以下组分：二乙醇胺5%、三异丙醇胺10%、十二烷基磺酸钠8%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠8%、乙酰胺12%、三聚磷酸钠25%，余量为水。
9.一种粉煤灰活性激发剂的配置方法，配置方法具体包括以下步骤：（1）按照激发剂的重量配比将三聚磷酸钠、醇胺加入40-50℃的水中，恒温搅拌10min；（2）调节水温至50-55℃，在水中依次加入十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙酰胺，搅拌均匀，得到粉煤灰活性激发剂的试剂。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中的粉煤灰活性剂能够有效激发粉煤灰在建筑材料中作为辅料的活性，增加粉煤灰-水泥系的早期强度，具有显著的经济效益和社会效益。2、本发明提供的粉煤灰活性激发剂能够提高粉煤灰在水泥中的掺量，提
高粉煤灰水泥的利用率，具有显著的经济效益。
具体实施方式
11.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
12.一种粉煤灰活性激发剂，按照重量百分比计，激发剂中包含以下组分：醇胺5-20%、十二烷基磺酸钠5-10%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-10%、乙酰胺10-15%、三聚磷酸钠15-30%，余量为水。
13.进一步的，醇胺为二乙醇胺、三异丙醇胺的一种或一种以上。
14.进一步的，醇胺的组分包括：二乙醇胺5-10%、三异丙醇胺5-10%。
15.进一步的，按照重量百分比计，激发剂中包含以下组分：二乙醇胺5%、三异丙醇胺10%、十二烷基磺酸钠8%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠8%、乙酰胺12%、三聚磷酸钠25%，余量为水。
16.下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
17.表1为各实施例中粉煤灰活性激发剂的不同成分配比。
18.表1将上述各实施例的原料按照以下步骤配置粉煤灰活性激发剂：（1）按照激发剂的重量配比将三聚磷酸钠、醇胺加入40-50℃的水中，恒温搅拌10min；（2）调节水温至50-55℃，在水中依次加入十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚
硫酸钠、乙酰胺，搅拌均匀，得到粉煤灰活性激发剂的试剂。
19.按照硅酸盐水泥熟料:二水石膏:粉煤灰:激发剂=39:5:55:1的比例进行水泥调配，并对调配得到的粉煤灰水泥分别进行7d和28d抗折和抗压强度的测试，研究不同成分及配比激发剂粉煤灰水泥的性能，试验得到的水泥性能如表2所示。
20.表2由表1和表2可知，本发明粉煤灰活性激发剂能够有效激发粉煤灰在水泥中的活性，使得大量掺杂粉煤灰的水泥各项强度指标也能够符合粉煤灰硅酸盐水泥的标准强度要求。乙酰胺、十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠等在粉煤灰活性的激发中具有促进协同的作用。
21.此外，在预制混凝土时，除了添加粉煤灰激发剂外，通常还需要添加减水剂。
22.试验选取市购的p.o42.5水泥，ⅱ级粉煤灰，细度模数2.5的中砂，碎石粒径5～31.5mm。激发剂掺量为2.5%，同时加入适量减水剂。原料配合比：（kg/m3）
实验序号水泥粉煤灰砂碎石水激发剂萘系类减水剂脂肪族系类减水剂聚羧酸减水剂120017073510901752.5%2.5%
‑‑
220017073510901752.5%-2.5%-320017073510901752.5%
‑‑
2.5%
将上述三组实验例的标准立方体混凝土块进行抗压强度测试； 28d抗压强度（mpa）实验例137.2实验例242.5实验例3 粉煤灰激发剂在预拌混凝土生产中，与聚羧酸减水剂有更好的兼容性，与聚羧酸减水剂复合使用，能够在同样的粉煤灰用量下，获得更高强度的混凝土。
23.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。


技术特征：
1.一种粉煤灰活性激发剂，其特征在于，按照重量百分比计，激发剂中包含以下组分：醇胺5-20%、十二烷基磺酸钠5-10%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-10%、乙酰胺10-15%、三聚磷酸钠15-30%，余量为水。2.如权利要求1所述的一种粉煤灰活性激发剂，其特征在于，所述的醇胺为二乙醇胺、三异丙醇胺的一种或一种以上。3.如权利要求2所述的一种粉煤灰活性激发剂，其特征在于，按照重量百分比计，所述醇胺包括：二乙醇胺5-10%、三异丙醇胺5-10%。4.如权利要求1-3任一项所述的一种粉煤灰活性激发剂，其特征在于，按照重量百分比计，激发剂中包含以下组分：二乙醇胺5%、三异丙醇胺10%、十二烷基磺酸钠8%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠8%、乙酰胺12%、三聚磷酸钠25%，余量为水。5.如权利要求1-3任一项所述的一种粉煤灰活性激发剂的配置方法，其特征在于，配置方法具体包括以下步骤：（1）按照激发剂的重量配比将三聚磷酸钠、醇胺加入40-50℃的水中，恒温搅拌10min；（2）调节水温至50-55℃，在水中依次加入十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙酰胺，搅拌均匀，得到粉煤灰活性激发剂的试剂。

技术总结
本发明公开了一种粉煤灰的活性激发剂及其配置方法。为解决现有技术中粉煤灰-水泥系早期强度不高，同时传统的碱性激发剂和硫酸盐激发剂的过量使用容易造成对掺粉煤灰的水泥性能下降的影响，该粉煤灰活性激发剂按照重量百分比计包含以下组分：醇胺5-20%、十二烷基磺酸钠5-10%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-10%、乙酰胺10-15%、三聚磷酸钠15-30%，余量为水。本发明的分灭火活性激发剂能够有效激发粉煤灰在水泥中的活性，提高掺粉煤灰水泥的性能，并保证粉煤灰在水泥重具备较高掺量，具有显著的经济效益。济效益。


技术研发人员：王仁元 范爱国 刘文亮 解嵩 陈墨喜 刘佳斌
受保护的技术使用者：德州润德混凝土有限公司
技术研发日：2022.04.12
技术公布日：2022/5/25