[发明专利]用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料和道路材料领域中的活化剂，具体涉及一种用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂。

背景技术

钙质原料是指那些在有水存在的情况下可以提供足量反应钙离子的物质，包括生石灰、熟石灰、电石渣等。

高硅铝工业废渣是指那些富含SiO₂、Al₂O₃的固体工业废渣，特别是那些显性火山灰活性不高，但在一定条件下能够溶解出硅、铝的工业废渣，比如：劣质粉煤灰、高炉矿渣、钢渣、磷渣、铬渣等。

钙质原料-高硅铝工业废渣体系是指由含氧化钙物质和高硅铝工业废渣按一定配比混合在一起构成的组合物及其硬化产物。

钙质原料-高硅铝工业废渣体系在建筑材料和道路材料领域已得到较为广泛的应用。如建筑材料领域的许多免烧砖、建筑砌块和干粉砂浆都由该体系构成；道路材料领域以石灰-粉煤灰作为路基结合料已有相应的国家规范。钙质原料-高硅铝工业废渣体系能够用作建筑材料和道路材料的原理是：在一定条件下钙质原料提供的Ca²⁺与高硅铝工业废渣中溶出的SiO₂、Al₂O₃反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等，从而使整个体系硬化产生强度。由于多数废渣中的SiO₂、Al₂O₃溶出速率较慢，使得钙质原料-高硅铝工业废渣体系在应用中存在强度发展缓慢，特别是早期强度偏低的缺点。为提高早期强度，人们采取了多种措施，添加活化剂是其中的方法之一。活化剂所起的作用就是通过化学方法增大高硅铝工业废渣中SiO₂、Al₂O₃的溶出速率和溶出量，从而达到提高体系早期强度的目的。CN201010110505(一种用于建筑材料的激活剂)公开了一种用于激活粉煤灰、炉渣的活化剂，该活化剂由丁基奈磺酸钠、甲醛丙酮缩合物磺酸盐、偏硅酸钠、硫酸钠和碳酸钾组成；CN200910237542公开了一种钢渣复合激发剂，并将其用于了混凝土配制；CN200810197295公开了一种石灰、粉煤灰类材料的增强抗裂剂，该活化剂由硅酸三钙含量大于55％的硅酸盐矿物粉、石膏(或磷石膏)和含SO₃碱金属物质组成；CN96116121公开了一种由熟石膏和熟明矾石组成的矿渣活化剂，并将其用于提高矿渣水泥的早期强度；此外在CN02113380(混凝土高性能矿掺料)、CN200310109275(一种混凝土用复合矿物掺合料)、CN200410010073(新型砌筑干粉)、CN200410014380(保温砂浆干粉料及制备方法)、CN200410018187(建筑外墙保温砂浆)、CN200510020423(墙体外保温材料)、CN200710024410(一种免烧多孔保温砖)、CN200710190065(一种催化胶结电石渣砖)、CN200810061627(一种用冶炼铬铁合金废渣制砖的工艺)、CN01127324(轻质多孔砌块及其加工工艺)等专利中都涉及到了活化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂，添加该活化剂的体系的早期强度明显增大。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂，其特征在于：它由以下组分按质量百分数拌合而成：

钠的硫酸盐(简称：组分A)：5％～85％，可以是元明粉、芒硝、无水硫酸钠等含有硫酸钠成分的任意一种工业原料，但其计量是以这些工业原料中钠的硫酸盐含量为准；

钠的氢氧化物(简称：组分B)：0.5～75％，可以是片碱、苛性碱等含有氢氧化钠成分的任意一种工业原料，但其计量是以这些工业原料中钠的氢氧化物含量为准；

硅酸钠(简称：组分C)：0.5～80％，可以九水硅酸钠、无水硅酸钠等含有硅酸钠成分的任意一种工业原料，但其计量是以这些工业原料中硅酸钠的含量为准；

铝酸钠或偏铝酸钠(简称：组分D)：5％～15％，为工业铝酸钠或偏铝酸钠，其计量以铝酸钠含量为准。

上述用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂的生产工艺为：按照组分配比，准确称量活化剂中的各原料，将其加入具有搅拌装置的混合机中，搅拌30-80分钟就得到用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂。