本發(fā)明屬于建筑材料科學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑。
背景技術(shù)：
：煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是我國目前排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。大量煤矸石棄置不用，會(huì)占用大片土地且中的硫化物逸出或浸出會(huì)污染大氣、農(nóng)田和水體。煤矸石的資源化利用已成為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。目前，煤矸石的利用途徑很多，其中最主要的是用來生產(chǎn)建筑材料。煤矸石粉普遍活性較低，影響其大規(guī)模推廣和工業(yè)化應(yīng)用，對煤矸石進(jìn)行活化處理提高活性是提高煤矸石利用量的最有效途徑。目前煤矸石的活性激發(fā)最主要的手段是熱激發(fā)，即通過高溫煅燒的手段除去其中的殘?zhí)嫉扔袡C(jī)質(zhì)?；瘜W(xué)外加劑的加入，通過改變熱激發(fā)煤矸石粉在水泥水化環(huán)境來加速煤矸石和水化產(chǎn)物之間的二次火山灰反應(yīng)，提高煤矸石的火山灰活性，對于熱激發(fā)煤矸石活性的進(jìn)一步提高有著極其重要的作用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：目前研究比較多的對煤矸石及煤矸石水泥起激發(fā)作用的化學(xué)外加劑主要有Ca(OH)2、NaSO4、Na2SiO3等，這些都是堿性物質(zhì)，且摻加量大，在混凝土中容易引起堿集料反應(yīng)而影響耐久性。本發(fā)明的目的在于提供一種可有效提高煤矸石活性的低堿性外加劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑，是由以下重量百分比的原料組成：乙酸鈣：5%-10%磷酸氫二鈣：2%-5%偏鋁酸鈉：2%-5%硅烷偶聯(lián)劑：0.1%-1%麥芽糊精：0.5%-2%三乙醇胺：1%-5%硼酸三乙醇胺酯：1%-2%偏硼酸鈉：3%-6%羧甲基羥基丙二酸：0.5%-1%二乙烯三胺五醋酸：0.2%-0.8%硅藻土：10%-20%石灰石粉：余量所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式為：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3。所述麥芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在6-12之間。所述石灰石粉的比表面積不小于400m2/kg，CaCO3含量不小于90%。煤矸石的成分中多硅少鈣，加入一定的乙酸鈣和磷酸氫二鈣可以提供Ca2+，偏硼酸鈉可使體系迅速呈堿性，加速Ca(OH)2的生成速度，促進(jìn)體系水化反應(yīng)。偏鋁酸鈉可以和煤矸石中的氧化硅反應(yīng)生成沸石類礦物。煤矸石中含有較多的有機(jī)質(zhì)，熱激發(fā)過程雖然能除去大部分有機(jī)質(zhì)，但是會(huì)有部分的殘留碳等有機(jī)質(zhì)，殘留的有機(jī)質(zhì)會(huì)影響煤矸石活性，加入硅烷偶聯(lián)劑和麥芽糊精可與其中的殘留碳等有機(jī)質(zhì)結(jié)合，改善界面條件，產(chǎn)生一定的粘度，提高與體系的結(jié)合程度。羧甲基羥基丙二酸和二乙烯三胺五醋酸可以絡(luò)合體系的Ca2+、Mg2+等，促進(jìn)體系水化反應(yīng)。所述的各種化學(xué)外加劑相互協(xié)同，一方面對于熱激發(fā)煤矸石有一定的激發(fā)和表面改性作用，使得煤矸石的活性得以充分發(fā)揮，另一方面，這些化學(xué)外加劑對水泥組分也會(huì)產(chǎn)生一定影響，提高體系強(qiáng)度。具體實(shí)施方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述。實(shí)施例1一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑，是由以下重量百分比的原料組成：乙酸鈣10%、磷酸氫二鈣5%、偏鋁酸鈉5%、硅烷偶聯(lián)劑1%、麥芽糊精2%、三乙醇胺5%、硼酸三乙醇胺酯2%、偏硼酸鈉6%、羧甲基羥基丙二酸1%、二乙烯三胺五醋酸0.8%、硅藻土20%、余量為石灰石粉。所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式為：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麥芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在8-12之間；所述石灰石粉的比表面積為450m2/kg，CaCO3含量為94%。實(shí)施例2一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑，是由以下重量百分比的原料組成：乙酸鈣5%、磷酸氫二鈣2%、偏鋁酸鈉2%、硅烷偶聯(lián)劑0.1%、麥芽糊精0.5%、三乙醇胺1%、硼酸三乙醇胺酯1%、偏硼酸鈉3%、羧甲基羥基丙二酸0.5%、二乙烯三胺五醋酸0.2%、硅藻土10%、余量為石灰石粉。所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式為：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麥芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在6-8之間；所述石灰石粉的比表面積為400m2/kg，CaCO3含量為90%。實(shí)施例3一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑，是由以下重量百分比的原料組成：乙酸鈣8%、磷酸氫二鈣3%、偏鋁酸鈉4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%、麥芽糊精1.2%、三乙醇胺2%、硼酸三乙醇胺酯1.5%、偏硼酸鈉4%、羧甲基羥基丙二酸0.8%、二乙烯三胺五醋酸0.6%、硅藻土15%、余量為石灰石粉。所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式為：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麥芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在7-9之間；所述石灰石粉的比表面積為500m2/kg，CaCO3含量為96%。實(shí)施例4一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑，是由以下重量百分比的原料組成：乙酸鈣7.5%、磷酸氫二鈣2%、偏鋁酸鈉5%、硅烷偶聯(lián)劑0.8%、麥芽糊精0.5%、三乙醇胺4%、硼酸三乙醇胺酯1.5%、偏硼酸鈉4%、羧甲基羥基丙二酸0.5%、二乙烯三胺五醋酸0.5%、硅藻土13%、余量為石灰石粉。所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，分子式為：CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；所述麥芽糊精DE（DextroseEquivalent）值在7-8之間；所述石灰石粉的比表面積為480m2/kg，CaCO3含量為93%。對比例1一種提高熱激發(fā)煤矸石活性的外加劑，是由以下重量百分比的原料組成：乙酸鈣8%、偏鋁酸鈉4%、三乙醇胺2%、硼酸三乙醇胺酯1.5%、偏硼酸鈉4%、硅藻土15%、余量為石灰石粉。所述石灰石粉的比表面積為500m2/kg，CaCO3含量為96%。性能測試結(jié)果將以上實(shí)施例1-4及對比例1制得的外加劑加入到煤矸石粉中，摻加量為煤矸石質(zhì)量的1%，按照GB/T2847-2005《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》的規(guī)定進(jìn)行活性測試，結(jié)果如下表1：表1煤矸石活性測試結(jié)果外加劑摻量28d活性--055%實(shí)施例11%65%實(shí)施例21%68%實(shí)施例31%71%實(shí)施例41%70%對比例11%59%當(dāng)前第1頁1 2 3