本发明专利技术公开了一种以循环流化床燃烧底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方法，首先利用方孔筛对ＣＦＢＣ炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣备用；将固体偏硅酸钠和氢氧化钠配置成模数为１．２－２．０的水玻璃溶液；将筛分后的炉底渣与普通粉煤灰和水玻璃溶液按１∶（１～１．５）∶（０．５～０．７５）比例混合后充分搅拌即得地聚合物砂浆。本发明专利技术工艺简单，成本低，特别适用于利用率比较低的ＣＦＢＣ炉底渣，有效的保护了环境，具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无机聚合材料，具体是一种以循环流化床燃烧(CFBC)底渣为活 性骨料的地聚合物砂浆的制备方法。
技术介绍
地聚合物是粉煤灰等天然或人工硅铝质材料在特定激发剂作用下发生硅氧键和 铝氧键的断裂，形成一系列低聚硅(铝)氧四面体单元，而后低聚结构单元随着反应的进程 逐渐缩聚形成地聚合物前驱体，最终脱水硬化形成具有三维网络状结构的无定形无机聚合 物，其基本结构单位为硅氧四面体和铝氧四面体。与以往的无机Si-Al质胶凝材料相比，该 材料具有耐火性强、耐腐蚀性好，原材料丰富、价格低廉、工艺简单、生产能耗低等优点。而 且在生产过程中的能耗和三废排放量都很低，同时材料的制备能大量的利用工业固废，对 环境友好，是一种可持续发展的“绿色环保材料”。CFBC燃烧技术是20世纪80年代发展起来的一种清洁燃烧技术，具有燃料适应 性好，污染排放少，燃烧效率高，负荷调节范围大等诸多优点，是我国大力推广的一种清洁 燃烧技术。循环流化床锅炉的燃烧温度一般控制在800°C 900°C，远低于普通煤粉炉的 1400°C 1700°C的高温，而且煤粉在循环流化床锅炉内循环多次燃烧，使CFBC底渣的形 貌、化学成分与普通煤粉炉排放的底渣存在明显的差异。CFBC底渣具有较高的火山灰活性， 这为利用该底渣为活性骨料制备高性能地聚合物砂浆提供可能。
技术实现思路
本专利技术针对CFBC炉底渣难以利用的问题，提出了一种以循环流化床燃烧(CFBC) 炉底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方法，该方法具有操作简单，易于推广应用的特点。本专利技术所述的以循环流化床燃烧底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方法，其包 括以下步骤1)利用2_4mm的方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣备用；2)将固体偏硅酸钠和氢氧化钠配置成模数为1. 2-2. 0的水玻璃溶液；3)将筛分后的炉底渣与普通粉煤灰及水玻璃溶液按1 (1 1.5) (0.5 0. 75)重量比例混合，之后充分搅拌即得地聚合物砂浆。上述步骤3)搅拌过程为先慢搅1-3分钟，再快搅1-3分钟。图1是本专利技术制备的无机聚合材料的扫描电镜照片。图Ib是图Ia中划定区域的 放大后的电镜照片。由图可见，本专利技术制备的无机聚合材料中，作为活性骨料的CFBC底渣 与普通粉煤灰在碱性激活剂的作用下共同反应，形成了一个有机结合的聚合体，其机械强 度得到了很大的提高，养护28天后的试样抗折强度最高能达到lOMPa，抗压强度最高能达 到70MPa以上。本专利技术工艺简单，成本低，特别适用于利用率比较低的CFBC炉底渣，并且有 效的保护了环境，具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。附图说明图Ia是新型无机聚合材料的扫描电镜照片；图Ib是图1中划定区域的放大照片。具体实施例以下结合对比实施例及本专利技术的多个实施例对本专利技术作详细描述。1、对比实施例实施例1 1)筛分利用2. 5mm的方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣样品备用；2)混合将步骤1中得到的筛分炉底渣与普通粉煤灰样品和IOM NaOH溶液按1 1 0. 5 的比例在行星式搅拌机中搅拌混合，慢搅2分钟，快搅2分钟。3)入模为了测试将搅拌后的混合料倒入4X4X 16cm的模具当中，利用水泥胶砂振实台 振动压实；4)养护将脱模后的试块放入标准养护箱中养护，养护温度为40°C，养护湿度为100%，分 别养护至3d，7d，14d，28d龄期测试。5)强度测定用300KN压力机对养护3d，7d，14d，28d的样品进行机械强度测定，结果见表1。2、本专利技术的实施例本专利技术的原料CFBC炉底渣、普通粉煤灰、模数为1. 2-2. 0的钠基水玻璃溶液。实施例2 1)筛分利用4mm的方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣样品备用；2)混合将步骤1中得到的筛分炉底渣与普通粉煤灰样品和模数为1. 5的水玻璃溶液按 1 1.25 0.60的比例在行星式搅拌机中搅拌混合，慢搅2分钟，快搅2分钟。3)入模将搅拌后的混合料倒入4X4X 16cm的模具当中，利用水泥胶砂振实台振动压实；4)养护将脱模后的试块放入标准养护箱中养护，养护温度为40°C，养护湿度为100%，分 别养护至3d，7d，14d，28d龄期后测试。5)强度测定用300KN压力机对养护3d，7d，14d，28d的样品进行机械强度测定，结果见表1。实施例3 1)筛分利用2mm的方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣样品备用；42)混合将步骤1中得到的筛分炉底渣与普通粉煤灰样品和模数为1. 2的水玻璃溶液按 1 1.4 0.70的比例在行星式搅拌机中搅拌混合，慢搅2分钟，快搅2分钟。3)入模将搅拌后的混合料倒入4X4X 16cm的模具当中，利用水泥胶砂振实台振动压实；4)养护将脱模后的试块放入标准养护箱中养护，养护温度为40°C，养护湿度为100%，分 别养护至3d，7d，14d，28d龄期后测试。5)强度测定用300KN压力机对养护3d，7d，14d，28d的样品进行机械强度测定，结果见表1。实施例4 1)筛分利用2. 5mm的方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣样品备用；2)混合将步骤1中得到的筛分炉底渣与普通粉煤灰样品和模数为2. 0的水玻璃溶液按 1 1.5 0.75的比例在行星式搅拌机中搅拌混合，慢搅2分钟，快搅2分钟。3)入模将搅拌后的混合料倒入4X4X 16cm的模具当中，利用水泥胶砂振实台振动压实；4)养护将脱模后的试块放入标准养护箱中养护，养护温度为40°C，养护湿度为100%，分 别养护至3d，7d，14d，28d龄期后测试。5)强度测定用300KN压力机对养护3d，7d，14d，28d的样品进行机械强度测定，结果见表1。表1.效果参数权利要求一种以循环流化床燃烧底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方法，其特征在于包括以下步骤1)利用2 4mm的方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣备用；2)将固体偏硅酸钠和氢氧化钠配置成模数为1.2 2.0的水玻璃溶液；3)将筛分后的炉底渣与普通粉煤灰及水玻璃溶液按1∶(1～1.5)∶(0.5～0.75)重量比例混合，之后充分搅拌即得地聚合物砂浆。2.根据权利要求1所述的以循环流化床燃烧底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方 法，其特征在于步骤3)搅拌过程为先慢搅1-3分钟，再快搅1-3分钟。全文摘要本专利技术公开了一种以循环流化床燃烧底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方法，首先利用方孔筛对CFBC炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣备用；将固体偏硅酸钠和氢氧化钠配置成模数为1.2-2.0的水玻璃溶液；将筛分后的炉底渣与普通粉煤灰和水玻璃溶液按1∶(1～1.5)∶(0.5～0.75)比例混合后充分搅拌即得地聚合物砂浆。本专利技术工艺简单，成本低，特别适用于利用率比较低的CFBC炉底渣，有效的保护了环境，具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。文档编号C04B28/26GK101891442SQ20101020636公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日专利技术者孙立, 徐辉, 李培明, 李琴, 沈立锋, 翟建平, 胡秋婵, 陈晨 申请人:南京大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以循环流化床燃烧底渣为活性骨料制备地聚合物砂浆的方法，其特征在于包括以下步骤： １）利用２－４ｍｍ的方孔筛对ＣＦＢＣ炉底渣进行筛分，筛下的炉底渣备用； ２）将固体偏硅酸钠和氢氧化钠配置成模数为１．２－２．０的水玻璃溶液； ３）将筛分后的炉底渣与普通粉煤灰及水玻璃溶液按１∶（１～１．５）∶（０．５～０．７５）重量比例混合，之后充分搅拌即得地聚合物砂浆。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈立锋，李琴，陈晨，翟建平，李培明，徐辉，胡秋婵，孙立，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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