[0211] 实施例66
[0212] 以实施例51制备得到的碱激发胶凝材料替代实施例37制备的得到的碱激发胶凝 材料，重复实施实施例52的方法进行碱激发胶凝材料凝结时间及相应碱激发砂浆的强度 测定。具体试验结果见表6。
[0213] 表 6
[0216] 由表5、表6可知，在碱激发胶凝材料凝结硬化性能调整剂中粒径分布范围为大 于1. 5 μπι小于等于25 μπι的粉煤灰微粉（Fu 25)的含量占调整剂的质量百分含量固定为 20%、粒径分布范围为小于等1.5 μπι的粉煤灰微粉（Fq.5)的含量占调整剂的质量百分含 量固定为5%的条件下，按照粒径分布范围为大于25 μ m小于等于900 μ m的微粉（G>25)、粒 径分布范围为大于1. 5 μπι小于等于25 μπι的微粉（Q 5 25和F u 25)以及粒径分布范围为 小于等于1.5μπι的微粉的质量比为20:70:10的比例制备碱激发胶凝材 料凝结硬化性能的调整剂。以该调整剂为主要原料，在调整剂掺量70%、矿粉（比表面积 400m 2/kg)掺量15%~25%、超细矿粉（比表面积600m2/kg)掺量5%~15%、水玻璃掺量 1%~5% (以其Na2O含量占复合粉体的质量百分比计）、水玻璃模数2. 0~3. 0的质量含 量配比条件下制备碱激发胶凝材料，所制备胶凝材料的初凝时间为60~115min，终凝时间 为90~150min ;所制备胶凝材料的3d抗压强度为2. 9~20. 5MPa，28d抗压强度为20. 0~ 61. 5MPa，90d 抗压强度为 41. 0 ~79. 8MPa。
[0217] 与表3、表4结果对比可知，在调整剂配比、掺量一定的条件下，超细矿粉（比表面 积600m 2/kg)掺量由5%增至15%，可有效改善胶凝材料的早龄期（3d)强度性能，但对材料 的凝结硬化及28d、90d龄期强度性能基本没有影响；水玻璃掺量由5%降至1%，可有效改 善所制备胶凝材料的凝结硬化性能，但会导致材料的强度性能降低，尤其当激发剂掺量低 于4%时，材料的强度性能显著降低。因此，综合考虑凝结硬化及强度性能，矿粉（比表面积 400m 2/kg)掺量优选为15%、超细矿粉（比表面积600m2/kg)掺量优选为15%、水玻璃掺量 优选为4~5 %。
[0218] 调整原料粉磨时间，重复上述实施例，所制备碱激发胶凝材料的凝结硬化性能与 对应的实施例无明显变化。因此，按本发明实施例中提供的参数、方法合理调控调整剂中各 粒径范围内不同微粉的组成含量，即可成功实现所制备碱激发胶凝材料凝结硬化性能的可 调控性。
[0219] 综上，本发明实施例在控制碱激发胶凝材料凝结硬化性能的调整剂中粒径分布范 围为小于等于1.5μπι微粉（Gc.dPF^.5)质量含量8~12%、粒径分布范围为大于1.5μπι 小于等于25 μ m微粉（Gh5 25和F h 5 25)质量含量60~70%、粒径分布范围为大于25 μ m小 于等于900 μ m微粉（G>25)质量含量18-32%、粒径分布范围为大于1. 5 μ m小于等于25 μ m 粉煤灰微粉（Fu25)的质量含量为不超过20%、粒径分布范围为小于等于1.5μπι粉煤灰 微粉（Fy. 5)的质量含量控制为不超过5%的条件下制备碱激发胶凝材料的调整剂。以该 调整剂为主要原料制备碱激发胶凝材料，在矿粉（比表面积400m 2/kg)掺量15~25%、超 细矿粉（（比表面积600m2/kg))掺量15~5%、水玻璃掺量1~5% (以其Na2O含量占复 合粉体的质量百分比计）、水玻璃模数2. 0~3. 0的条件下制备碱激发胶凝材料，可在保持 材料较高强度性能的前提下，成功实现硅钙渣制备碱激发胶凝材料凝结硬化行为的可调控 性。这对于该类材料在工业生产中的推广和应用，以及硅钙渣的资源化利用具有重要的促 进作用，具有广阔的市场应用前景。
[0220] 本发明合理确定不同粒径的硅钙渣微粉及粉煤灰微粉的含量，不同粒径的组分之 间相互作用，从而实现了以硅钙渣为主要原料的碱激发胶凝材料的凝结硬化性能的可调控 性，既保证了足够的强度，又可根据需要在较大幅度内调整凝结时间，使强度不随凝结时间 的调整而有较大变化。
[0221] 以上所述，仅为本发明的【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。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为 准。
【主权项】
1. 碱激发胶凝材料凝结硬化性能的调整剂，其特征在于，所述调整剂由如下含量的组 分组成： 第一粒径组分，质量百分含量为8-12%，所述第一粒径组分的粒径分布范围为小于等 于1. 5μm，所述第一粒径组分为硅钙渣微粉，或硅钙渣微粉和粉煤灰微粉混合物，其中粉煤 灰微粉占所述调整剂的质量百分含量不超过5% ; 第二粒径组分，质量百分含量为60-70%，所述第二粒径组分的粒径分布范围为大于 1. 5μm，小于等于25μm，所述第二粒径组分为硅钙渣微粉，或硅钙渣微粉和粉煤灰微粉混 合物，其中粉煤灰微粉占所述调整剂的质量百分含量不超过20% ; 第三粒径组分，质量百分含量为18-32%，所述第三粒径组分的粒径分布范围为大于 25μm，小于等于900μm，所述第三粒径组分为硅钙渣微粉。2. 根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料凝结硬化性能的调整剂，其特征在于，所述 第一粒径的质量百分含量为10%，所述第二粒径的质量百分含量为70%，所述第三粒径的 质量百分含量为20%。3. 碱激发胶凝材料，由复合粉料和激发剂组成，其中复合粉料由调整剂、矿粉和超细矿 粉组成，其特征在于，调整剂、矿粉和超细矿粉占复合粉料的质量百分比如下： 调整剂 70%， 矿粉 15%~25%， 超细矿粉 5%~15%， 所述调整剂为权利要求1或2所述的调整剂； 所述激发剂为水玻璃，所述水玻璃中的Na20质量为复合粉料质量的1%~5%，所述水 玻璃的分子表达式为Na20·nSi02，其中模数η为2. 00~3.00。4. 根据权利要求3所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述矿粉的比表面积为 400m2/kg;所述矿粉占复合粉料的质量百分比为15 %。5. 根据权利要求3所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述超细矿粉的比表面积为 600m2/kg;所述超细矿粉占复合粉料的质量百分比为15%。6.根据权利要求3所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述水玻璃中的Na20质量为 复合粉料质量的4%~5%。7. 权利要求1或2所述的碱激发胶凝材料凝结硬化性能的调整剂的制备方法，包括如 下步骤： 将烘干后的原状硅钙渣进行粉磨，并分别按照小于等于1. 5μπκ大于1. 5μπι小于等于 25μm、大于25μm小于等于900μm的粒径分布范围进行分选、筛分，从而分别得到粒径分 布范围为小于等于1. 5μm、粒径分布范围为大于1. 5μm小于等于25μm以及粒径分布范围 为大于25μm小于等于900μm的娃|丐渣微粉； 将烘干后的粉煤灰进行粉磨，并分别按照小于等于1.5μπκ大于1.5μπι小于等于 25μπι的粒径分布范围进行分选、筛分，从而分别得到粒径分布范围为小于等于1. 5μπι以 及粒径分布范围为大于1. 5μm小于等于25μm的粉煤灰微粉； 将不同粒径分布范围的硅钙渣微粉和粉煤灰微粉按比例混合均匀，得到碱激发胶凝材 料凝结硬化性能的调整剂。8. 权利要求3-6任一项所述的碱激发胶凝材料的制备方法，具体包括以下步骤： 按权利要求7所述的方法制备调整剂； 按比例将调整剂与矿粉、超细矿粉混合均匀，得到复合粉料； 根据Na20与复合粉料的质量比计算水玻璃用量，向复合粉料中掺入液体水玻璃，搅拌 均匀，得到碱激发胶凝材料。9.权利要求1或2所述的碱激发胶凝材料凝结硬化性能的调整剂在调节以硅钙渣为主 要原料的碱激发胶凝材料的凝结时间中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种碱激发胶凝材料及其凝结硬化性能的调整剂及制备方法和应用，调整剂由如下质量百分含量的组分组成：8-12％第一粒径组分，为硅钙渣微粉，或硅钙渣微粉和粉煤灰微粉混合物，其中粉煤灰微粉占调整剂的质量百分含量不超过5％，第一粒径组分的粒径不大于1.5μm；60-70％第二粒径组分，为硅钙渣微粉，或硅钙渣微粉和粉煤灰微粉混合物，其中粉煤灰微粉占调整剂的质量百分含量不超过20％，第二粒径组分的粒径为大于1.5μm不大于25μm；18-32％第三粒径组分，为硅钙渣微粉，粒径为大于25μm不大于900μm。本发明在保证强度的同时实现以硅钙渣为主要原料的碱激发胶凝材料凝结硬化性能的可调控性。
【IPC分类】C04B7/38, C04B7/24, C04B7/26
【公开号】CN105384366
【申请号】CN201510703208
【发明人】史迪, 张文生, 叶家元, 孙俊民, 孙振斌, 陈晓霞
【申请人】中国建筑材料科学研究总院, 内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月26日