[发明专利]一种制备地质聚合物胶凝材料和地质聚合物砂浆的方法

权利要求书

1.一种制备地质聚合物胶凝材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：对飞灰进行烘干、磨细预处理，使其含水率不大于1％，45μm方孔筛筛余质量分数(细度)不大于20％或比表面积不低于300m²/kg；

步骤二：以Si/Al摩尔比为2.60～3.35、Na/Si摩尔比为0.30～0.50，Ca/Si摩尔比不大于0.95，取步骤一预处理后的飞灰、矿渣粉、复合激发剂混合均匀；

步骤三：以拌合水：(飞灰+矿渣粉)的质量比为0.20～0.40加入拌合水，并充分搅拌得到净浆混合物；

步骤四：将净浆混合物进行入模，置于温度20℃～80℃、相对湿度50％～95％的条件下养护12h～72h后脱模；

步骤五：脱模后的试件置于温度20℃～60℃、相对湿度50％～95％的条件下养护后得地质聚合物胶凝材料。

2.根据权利要求1所述的制备地质聚合物胶凝材料的方法，其特征在于：复合激发剂为碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种与硅酸钠的混合物，复合激发剂的模数(二氧化硅摩尔数与氧化钠摩尔数的比值)为1.0～1.6，复合激发剂掺量为飞灰与矿渣粉总质量的5％～40％。

3.根据权利要求1所述的制备地质聚合物胶凝材料的方法，其特征在于：飞灰为生活垃圾焚烧处理中在烟气净化系统和热回收利用系统收集得到的残留物，飞灰中氧化钙的质量分数不低于15％，二氧化硅的质量分数不低于5％，三氧化二铝的质量分数不低于2％。

4.根据权利要求1所述的制备地质聚合物胶凝材料的方法，其特征在于：制得的地质聚合物胶凝材料对于飞灰中的重金属元素包括铅、锌、镍、锰、铜、铬具有稳定固化作用。

5.一种制备地质聚合物砂浆的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：对飞灰进行烘干、磨细预处理，使其含水率不大于1％，45μm方孔筛筛余质量分数(细度)不大于20％或比表面积不低于300m²/kg；

步骤二：以Si/Al摩尔比为2.60～3.35、Na/Si摩尔比为0.30～0.50，Ca/Si摩尔比不大于0.95，取步骤一预处理后的飞灰、矿渣粉、复合激发剂混合均匀，并按照(飞灰+矿渣粉)与细骨料的质量比为0.82～4.00添加细骨料，混合均匀；

步骤三：以拌合水：(飞灰+矿渣粉+细骨料)质量比为0.10～0.35加入拌合水，并充分搅拌得到地质聚合物砂浆。

6.根据权利要求5所述的制备地质聚合物砂浆的方法，其特征在于：复合激发剂为碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种与硅酸钠的混合物，复合激发剂的模数(二氧化硅摩尔数与氧化钠摩尔数的比值)为1.0～1.6，复合激发剂掺量为飞灰与矿渣粉总质量的5％～40％。

7.根据权利要求5所述的制备地质聚合物砂浆的方法，其特征在于：飞灰为生活垃圾焚烧处理中在烟气净化系统和热回收利用系统收集得到的残留物，飞灰中氧化钙的质量分数不低于15％，二氧化硅的质量分数不低于5％，三氧化二铝的质量分数不低于2％。

8.根据权利要求5所述的制备地质聚合物砂浆的方法，其特征在于：制得的地质聚合物砂浆对于飞灰中的重金属元素包括铅、锌、镍、锰、铜、铬具有稳定固化作用。

9.根据权利要求5所述的制备地质聚合物砂浆的方法，其特征在于：地质聚合物砂浆应用时，养护的时间不少于14d。