本发明专利技术公开了一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥及其制备方法，包括粉煤灰、脱硫石膏粉、硅酸盐水泥熟料、改性剂。本发明专利技术中粉煤灰在改性剂的处理下进行活化改性处理，增强其内部无定型二氧化硅活性或其含量，提高反应活性；并以此制备高性能水泥；改性剂中的纳米二氧化钛与粉煤灰混合，可能够有效地抑制开裂、抵抗氯离子侵蚀和综合疲劳应力作用；改性剂中的硅烷偶联剂对粉煤灰进行改性处理，分散均匀性更佳，使得材料相容性更好；改性剂中的碳酸钠在微波真空焙烧处理下对粉煤灰进行活化改性处理，微波活化方式加快了粉煤灰中物相演变反应进程；真空场对于粉煤灰活化过程有促进作用，加快反应效率，从而缩短反应时间。从而缩短反应时间。
【技术实现步骤摘要】
一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥及其制备方法
[0001]本专利技术涉及水泥
，更具体地说，本专利技术涉及一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥及其制备方法。
技术介绍
[0002]水泥是粉状水硬性无机胶凝材料，其加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。粉煤灰作为常用矿物掺合料应用于水泥工程中，粉煤灰本身具有火山灰反应活性，在外界一定条件刺激下可以发生水化反应。通用水泥主要指的是：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20％～40％粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥。
[0003]粉煤灰作为常用矿物掺合料应用于水泥工程中，粉煤灰本身具有火山灰反应活性，在外界一定条件刺激下可以发生水化反应，目前我国标准中由1
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3级粉煤灰，其火山灰反应活性依次降低，尤其单独使用三级粉煤灰以及更低品级的粉煤灰时，往往得不到所需的性能。
[0004]因此可针对此类粉煤灰进行活化改性，增强其内部无定型二氧化硅活性或其含量，提高反应活性；并以此制备高性能水泥。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥及其制备方法。
[0006]一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，按照重量百分比计算包括：26～30％的粉煤灰、2.6～3.6％的脱硫石膏粉、12.6～13.6％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料。
[0007]进一步的，所述改性剂按照重量百分比计算包括：15.4～17.4％的纳米二氧化钛、4.8～5.8％的硅烷偶联剂KH560、56.6～58.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。
[0008]进一步的，按照重量百分比计算包括：26％的粉煤灰、2.6％的脱硫石膏粉、12.6％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料；所述改性剂按照重量百分比计算包括：15.4％的纳米二氧化钛、4.8％的硅烷偶联剂KH560、56.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。
[0009]进一步的，按照重量百分比计算包括：30％的粉煤灰、3.6％的脱硫石膏粉、13.6％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料；所述改性剂按照重量百分比计算包括：17.4％的纳米二氧化钛、5.8％的硅烷偶联剂KH560、58.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。
[0010]进一步的，按照重量百分比计算包括：28％的粉煤灰、3.1％的脱硫石膏粉、13.1％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料；所述改性剂按照重量百分比计算包括：16.4％的纳米二氧化钛、5.3％的硅烷偶联剂KH560、57.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。
[0011]进一步的，所述硅酸盐水泥熟料粉的制备：将符合《通用硅酸盐水泥》(GB175
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2007)标准的硅酸盐水泥熟料，用水泥球磨机进行磨细，细度45μm方孔筛筛余值为12％～15％；所述脱硫石膏粉的制备：将硫酸钙含量不低于90％的烟气脱硫石膏在常温下干燥后，用水泥球磨机磨细，细度45μm方孔筛筛余值为10％～14％。
[0012]一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥的制备方法，具体加工步骤如下：
[0013]步骤一：称取上述重量份的粉煤灰、脱硫石膏粉、硅酸盐水泥熟料、改性剂中的纳米二氧化钛、硅烷偶联剂KH560、碳酸钠和亚硝酸钙；
[0014]步骤二：将步骤一中的纳米二氧化钛、硅烷偶联剂KH560、碳酸钠和亚硝酸钙进行球磨处理，得到改性剂；
[0015]步骤三：将步骤一中的粉煤灰与步骤二中制得的改性剂进行共混后，使用蒸汽动能磨进行粉碎处理，得到共混料；
[0016]步骤四：对步骤三中的共混料进行煅烧处理20～30分钟；再在微波处理下进行真空焙烧处理20～30分钟，得到活化超细粉煤灰半成品料；
[0017]步骤五：将步骤四中的改性粉煤灰半成品料进行湿法球磨处理20～30分钟，得到活化超细粉煤灰；
[0018]步骤六：将步骤一中的脱硫石膏粉、硅酸盐水泥熟料与步骤五中制得的活化超细粉煤灰进行搅拌混匀，得到活化超细粉煤灰掺杂的水泥。
[0019]进一步的，在步骤二中，球磨机转速为400～600r/min，球磨时间为2～3小时；在步骤三中，蒸汽动能磨，蒸汽耗量为2800～3200kg/h，蒸汽压力为24～30bar，温度为290～330℃；在步骤四中，共混料在470～530℃温度下进行煅烧处理，真空度为
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0.04MPa，加热至660～760℃保温18～24min，微波功率460～560W；在步骤五中，湿法球磨处理过程中，转速为1600～1700r/min，湿法球磨2～3h。
[0020]进一步的，在步骤二中，球磨机转速为400r/min，球磨时间为2小时；在步骤三中，蒸汽动能磨，蒸汽耗量为2800kg/h，蒸汽压力为24bar，温度为290℃；在步骤四中，共混料在470℃温度下进行煅烧处理，真空度为
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0.04MPa，加热至660℃保温18min，微波功率460W；在步骤五中，湿法球磨处理过程中，转速为1600r/min，湿法球磨2h。
[0021]进一步的，在步骤二中，球磨机转速为500r/min，球磨时间为2.5小时；在步骤三中，蒸汽动能磨，蒸汽耗量为3000kg/h，蒸汽压力为27bar，温度为310℃；在步骤四中，共混料在500℃温度下进行煅烧处理，真空度为
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0.04MPa，加热至710℃保温21min，微波功率510W；在步骤五中，湿法球磨处理过程中，转速为1650r/min，湿法球磨2.5h。
[0022]本专利技术的技术效果和优点：
[0023]1、采用本专利技术的原料配方所加工出的一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，本专利技术中的粉煤灰在改性剂的处理下进行活化改性处理，增强其内部无定型二氧化硅活性或其含量，提高反应活性；并以此制备高性能水泥；改性剂中的纳米二氧化钛与粉煤灰混合，然后通过球磨法将纳米二氧化钛团聚体打开并吸附在粉煤灰表面，对粉煤灰进行表面改性处理，纳米二氧化钛改性后的粉煤灰添加到水泥中，可能够有效地抑制开裂、抵抗氯离子侵蚀和综合疲劳应力作用；改性剂中的硅烷偶联剂KH560对粉煤灰进行改性处理，改性后粉煤灰与脱硫石膏粉和硅酸盐水泥输料复合配比，可有效提高粉煤灰在脱硫石膏粉和硅酸盐水泥输料中分散均匀性更佳，使得材料相容性更好；改性剂中的碳酸钠在微波真空焙烧处理下对粉煤灰进行活化改性处理，微波活化方式加快了粉煤灰中物相演变反应进程；微波加热
使粉煤灰颗粒整体破碎，增加了碳酸钠反应接触面；真空场的加入，对于粉煤灰活化过程有促进作用，加快反应效率，从而缩短反应时间；改性剂中的亚硝酸钠在对粉煤灰进行煅烧处理过程中将亚硝酸盐阻锈阴离子负载到粉煤灰层间，可有效加强改性粉煤灰的阻锈处理效果，促进钢筋表面钝化膜的形成,可为钢筋提供长时间的腐蚀防护；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，其特征在于：按照重量百分比计算包括：26～30％的粉煤灰、2.6～3.6％的脱硫石膏粉、12.6～13.6％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料。2.根据权利要求1所述的一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，其特征在于：所述改性剂按照重量百分比计算包括：15.4～17.4％的纳米二氧化钛、4.8～5.8％的硅烷偶联剂KH560、56.6～58.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。3.根据权利要求2所述的一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，其特征在于：按照重量百分比计算包括：26％的粉煤灰、2.6％的脱硫石膏粉、12.6％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料；所述改性剂按照重量百分比计算包括：15.4％的纳米二氧化钛、4.8％的硅烷偶联剂KH560、56.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。4.根据权利要求2所述的一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，其特征在于：按照重量百分比计算包括：30％的粉煤灰、3.6％的脱硫石膏粉、13.6％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料；所述改性剂按照重量百分比计算包括：17.4％的纳米二氧化钛、5.8％的硅烷偶联剂KH560、58.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。5.根据权利要求2所述的一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，其特征在于：按照重量百分比计算包括：28％的粉煤灰、3.1％的脱硫石膏粉、13.1％的改性剂，其余为硅酸盐水泥熟料；所述改性剂按照重量百分比计算包括：16.4％的纳米二氧化钛、5.3％的硅烷偶联剂KH560、57.6％的碳酸钠，其余为亚硝酸钙。6.根据权利要求1所述的一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥，其特征在于：所述硅酸盐水泥熟料粉的制备：将符合《通用硅酸盐水泥》GB175
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2007标准的硅酸盐水泥熟料，用水泥球磨机进行磨细，细度45μm方孔筛筛余值为12％～15％；所述脱硫石膏粉的制备：将硫酸钙含量不低于90％的烟气脱硫石膏在常温下干燥后，用水泥球磨机磨细，细度45μm方孔筛筛余值为10％～14％。7.一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥的制备方法，其特征在于：具体加工步骤如下：步骤一：称取上述重量份的粉煤灰、脱硫石膏粉、硅酸盐水泥熟料、改性剂中的纳米二氧化钛、硅烷偶联剂KH560、碳酸钠和亚硝酸钙；步骤二：将步骤一中的纳米二氧化钛、硅烷偶联剂KH560、碳酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗乃将，宋波，倪荣凤，纪小敏，朱宝贵，吴浩，朱研，蔡星，
申请(专利权)人：盐城市鼎力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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