【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土木工程材料，尤其是涉及一種高流態高強度的堿激發材料及其制備方法。
技術介紹
1、磷石膏是濕法磷酸工藝中產生的固體廢棄物。目前，常采用露天堆放或就近掩埋的方式處理磷石膏，不僅占用大量土地資源，也會對自然環境產生不利影響，因此，磷石膏資源化利用成為磷化工和環境工程領域亟待解決的問題。考慮到磷石膏具有較高的活性，將應用于堿激發注漿材料，能夠通過水化反應形成具有一定強度和流動性的填充材料，可用于土木工程結構的注漿、修復、加固等領域，不僅是磷石膏實現其再利用的有效手段，也能一定程度地替代傳統水泥基注漿材料，緩解水泥生產而引起的排放等環境問題。
2、但分析現有的磷石膏基堿激發填充材料現狀，發現其普遍存在耐水性差、早期強度不足的問題，從而難以同時兼顧早強和高流動性，在實際工程中難以大面積推廣使用，不利于磷石膏資源化再利用。
3、鑒于此，本專利技術提出一種高流態高早強礦渣-磷石膏基堿激發填充材料及其制備方法，在保證磷石膏利用率的前提下，兼顧堿激發填充材料的早強和高流動性，進一步提升磷石膏應用范圍。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種高流態高強度的堿激發材料及其制備方法，解決了現有技術磷石膏基堿激發填充材料早期強度不足和高流動性差，在實際工程中難以大面積推廣使用，不利于磷石膏資源化再利用的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種高流態高強度的堿激發材料，包括如下重量份的原料：礦渣粉33-39份、納米二氧化硅0.3-0.5份、消石灰
3、優選的，所述堿激發溶劑包括氫氧化鈉和硅酸鈉，硅酸鈉與氫氧化鈉的質量比為1.2-1.25，硅酸鈉模數為2.0。
4、優選的，所述礦渣粉采用s95級礦渣粉，納米二氧化硅粒度不大于20nm。
5、優選的，所述磷石膏脫水處理至含水率低于2%，并過0.15mm方孔篩。
6、優選的，所述異戊烯醇聚氧乙烯醚的分子量為2000-5000。
7、一種高流態高強度的堿激發材料的制備方法，包括如下步驟：
8、步驟一，配置堿激發溶劑，將水與硅酸鈉混合，磁吸攪拌的同時逐步加入氫氧化鈉，直至溶液ph大于13；
9、步驟二，將礦渣粉和納米二氧化硅與一半步驟一中的堿激發溶劑混和攪拌1min；
10、步驟三，再加入磷石膏、粉煤灰、消石灰以及另一半容量的堿激發溶劑攪拌2min；
11、步驟四，將異戊烯醇聚氧乙烯醚加水溶解，再加入丙烯酸、馬來酸酐混合均勻得到混合溶液，將過硫酸銨配制成水溶液滴加至混合溶液中；
12、步驟五，將步驟四的混合溶液加入到步驟三的混合溶液中，攪拌升溫，保溫2-3h，即得高流態高強度的堿激發材料。
13、優選的，步驟五中，升溫至40-60℃。
14、本專利技術采用上述一種高流態高強度的堿激發材料及其制備方法的優點和有益效果是：
15、1、本專利技術通過礦渣粉、磷石膏、粉煤灰、堿激發劑等反應形成穩定三維網絡結構的聚合物，促進凝膠形成，并增加其交聯密度，從而在保證流動性的前提下，賦予填充材料優異的早期力學強度能力。
16、2、本專利技術以礦渣粉和磷石膏為主要原料，實現對磷石膏的高劑量使用，通過利用磷石膏、礦渣粉、粉煤灰等工業固體廢棄物作為主要原料，不僅顯著降低生產成本，而且還能減少環境污染，同時能夠有效促進資源的循環利用，制備的磷石膏基堿激發材料能夠應用于在建筑、道路或橋梁等工程領域，一定程度上替代傳統水泥基材料，降低碳排放并拓展市場應用前景。
17、3、通過添加消石灰和納米二氧化硅，改善磷石膏耐水性差、早期活性弱的不足，實現堿激發填充材料高早期強度和高流動性的目的。
18、4、異戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、馬來酸酐、過硫酸銨與礦物摻和材料具有良好的相容性，提高堿激發材料的流動性和早期強度。
19、下面通過實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。
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1.一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：礦渣粉33-39份、納米二氧化硅0.3-0.5份、消石灰3-6份、磷石膏15-20份、粉煤灰3-4份、堿激發溶劑35-40份、異戊烯醇聚氧乙烯醚0.6-1份、丙烯酸0.4-0.7份、馬來酸酐0.04-0.12份、過硫酸銨0.1-0.3份、水30-38份。
2.根據權利要求1所述的一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于：所述堿激發溶劑包括氫氧化鈉和硅酸鈉，硅酸鈉與氫氧化鈉的質量比為1.2-1.25，硅酸鈉模數為2.0。
3.根據權利要求1所述的一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于：所述礦渣粉采用S95級礦渣粉，納米二氧化硅粒度不大于20nm。
4.根據權利要求1所述的一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于：所述磷石膏脫水處理至含水率低于2%，并過0.15mm方孔篩。
5.根據權利要求1所述的一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于：所述異戊烯醇聚氧乙烯醚的分子量為2000-5000。
6.如權利要求1-5任一項所述的一種高流態高強度的堿激發材料的制
7.根據權利要求6所述的一種高流態高強度的堿激發材料的制備方法，其特征在于：步驟五中，升溫至40-60℃。
...【技術特征摘要】
1.一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：礦渣粉33-39份、納米二氧化硅0.3-0.5份、消石灰3-6份、磷石膏15-20份、粉煤灰3-4份、堿激發溶劑35-40份、異戊烯醇聚氧乙烯醚0.6-1份、丙烯酸0.4-0.7份、馬來酸酐0.04-0.12份、過硫酸銨0.1-0.3份、水30-38份。
2.根據權利要求1所述的一種高流態高強度的堿激發材料，其特征在于：所述堿激發溶劑包括氫氧化鈉和硅酸鈉，硅酸鈉與氫氧化鈉的質量比為1.2-1.25，硅酸鈉模數為2.0。
3.根據權利要求1所述的一種高流態高強度的堿激發材料，其特...
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