本發明涉及一種穩定環保型粉煤灰激發劑的制備方法，屬于激發劑制備技術領域。
背景技術：
粉煤灰，是可以從煤燃燒后的煙氣中收集下來的細灰，是一種具有潛在活性的火山灰質粉末，可作為水泥和混凝土等建筑材料的摻料，具有改善材料性能和降低成本等作用。粉煤灰的成分包括活性成分和表面光滑且堅硬的玻璃體等，其中，玻璃體的存在會阻礙活性成分的水化，從而導致粉煤灰在使用時早期活性低，影響其在水泥和混凝土中的摻量。為了提高粉煤灰在水泥和混凝土中的摻量，必須激發其潛在活性。
常用的粉煤灰化學激發方法有酸激發、堿激發、硫酸鹽激發和氯鹽激發等。國內外的激發劑主要采用無機材料或者無機與有機材料通過簡單復配而成，其中，無機類激發劑主要有NaOH、Na2SiO3和Na2CO3（純堿）等堿性化合物，CaSO4和Na2SO4等硫酸鹽，以及NaCl和CaCl2等鹵化物。有機類激發劑主要有三乙醇胺和三異丙醇胺等醇胺類有機物，以及乙二醇和丙三醇等醇類有機物，這些激發劑適用性差，穩定性差、成本高，使用中存在增強功效不足，影響了水泥的性能，制約了粉煤灰的大規模應用。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題：針對傳統的激發劑穩定性差，激發效果不理性，且對影響了水泥的性能，制約了粉煤灰的大規模應用的問題，提供了一種通過秸稈灰中碳酸鉀遇水電離產生氫氧根離子，與煅燒牛骨中氧化鈣遇水生成的氫氧化鈣協同激發粉煤灰，在OH-的作用下，粉煤灰顆粒表面的Si-O和Al-O鍵斷裂，Si-O-Al網絡聚合體的聚合度降低，從而有效對粉煤灰進行激發作用。本發明首先將新鮮桃膠與水進行混合處理，收集得到桃膠濃縮液，再分別將稻草秸稈和牛骨進行處理和混合，得到混合顆粒，將其煅燒后，與桃膠濃縮液、聚乙烯醇等物質進行混合均質，得到混合膏狀物，最后將混合膏狀物經干燥、煅燒，即可得到穩定環保型粉煤灰激發劑。本發明制備的粉煤灰激發劑穩定性能高，大大提高了粉煤灰的活性，且不會影響混凝土的性能，具有廣闊的應用前景。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：
（1）收集新鮮桃膠，用清水洗凈后，按質量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合并靜置6～8h，制備得桃膠混合液，隨后在室溫下，將桃膠混合液置于均質機中，均質處理25～30min后，過濾并收集濾液，再在65～70℃下旋轉蒸發至原體積的1/5，制備得桃膠濃縮液，備用；
（2）收集稻草秸稈，將其置于85～100℃下干燥1～2h，隨后將干燥稻草秸稈經氣流粉碎，收集得秸稈顆粒，再收集新鮮牛骨，將其置于75～80℃下干燥6～8h，收集干燥牛骨并置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨2～3h，過80目篩，收集球磨牛骨顆粒，按質量比1:5，將球磨牛骨顆粒與秸稈顆粒攪拌混合，制備得混合顆粒；
（3）將混合顆粒置于馬弗爐中，在550～600℃下煅燒45～60min，隨后靜置冷卻至室溫，收集混合灰燼，按重量份數計，分別稱量45～50份步驟（1）制備的桃膠濃縮液、5～10份聚乙烯醇、15～20份混合灰燼置于燒杯中，攪拌混合并置于均質機中，在室溫下均質處理15～20min，收集得混合膏狀物；
（4）將上述制備的混合膏狀物澆注至模具中，在125～130℃下干燥6～8h，隨后脫模并收集坯料，將坯料置于馬弗爐中，在550～600℃下煅燒3～5h，隨后停止煅燒并靜置冷卻至室溫，碾磨并過120目篩，即可制備得一種穩定環保型粉煤灰激發劑。
本發明的應用方法：按重量份數計，稱取40～55水泥熟料、45～55份粉煤灰、5～8份石膏、0.5～0.8份本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑，混合均勻后，對其進行球磨，并過100～120目篩，得到水泥制品，將其用于澆筑即可。經檢測，摻雜本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑的水泥與摻雜傳統的激發劑相比，三天抗壓強度提高了8～10MPa，28天抗壓強度提高14～16MPa。
本發明與其他方法相比，有益技術效果是：
（1）本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑有效的提高了粉煤灰的活性，可以減少水泥的用量，提高了粉煤灰的利用率；
（2）本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑穩定性能好，不易發生水解、氧化等現象，不會影響水泥的性能；
（3）本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑中不含有有害物質，不會對環境及人的身體健康產生危害，具有廣闊的應用前景。
具體實施方式
首先收集新鮮桃膠，用清水洗凈后，按質量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合并靜置6～8h，制備得桃膠混合液，隨后在室溫下，將桃膠混合液置于均質機中，均質處理25～30min后，過濾并收集濾液，再在65～70℃下旋轉蒸發至原體積的1/5，制備得桃膠濃縮液，備用；收集稻草秸稈，將其置于85～100℃下干燥1～2h，隨后將干燥稻草秸稈經氣流粉碎，收集得秸稈顆粒，再收集新鮮牛骨，將其置于75～80℃下干燥6～8h，收集干燥牛骨并置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨2～3h，過80目篩，收集球磨牛骨顆粒，按質量比1:5，將球磨牛骨顆粒與秸稈顆粒攪拌混合，制備得混合顆粒；再將混合顆粒置于馬弗爐中，在550～600℃下煅燒45～60min，隨后靜置冷卻至室溫，收集混合灰燼，按重量份數計，分別稱量45～50份制備的桃膠濃縮液、5～10份聚乙烯醇、15～20份混合灰燼置于燒杯中，攪拌混合并置于均質機中，在室溫下均質處理15～20min，收集得混合膏狀物；最后將上述制備的混合膏狀物澆注至模具中，在125～130℃下干燥6～8h，隨后脫模并收集坯料，將坯料置于馬弗爐中，在550～600℃下煅燒3～5h，隨后停止煅燒并靜置冷卻至室溫，碾磨并過120目篩，即可制備得一種穩定環保型粉煤灰激發劑。
實例1
首先收集新鮮桃膠，用清水洗凈后，按質量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合并靜置8h，制備得桃膠混合液，隨后在室溫下，將桃膠混合液置于均質機中，均質處理30min后，過濾并收集濾液，再在70℃下旋轉蒸發至原體積的1/5，制備得桃膠濃縮液，備用；收集稻草秸稈，將其置于100℃下干燥2h，隨后將干燥稻草秸稈經氣流粉碎，收集得秸稈顆粒，再收集新鮮牛骨，將其置于80℃下干燥8h，收集干燥牛骨并置于球磨罐中，在300r/min下球磨3h，過80目篩，收集球磨牛骨顆粒，按質量比1:5，將球磨牛骨顆粒與秸稈顆粒攪拌混合，制備得混合顆粒；再將混合顆粒置于馬弗爐中，在600℃下煅燒60min，隨后靜置冷卻至室溫，收集混合灰燼，按重量份數計，分別稱量50份制備的桃膠濃縮液、10份聚乙烯醇、20份混合灰燼置于燒杯中，攪拌混合并置于均質機中，在室溫下均質處理20min，收集得混合膏狀物；最后將上述制備的混合膏狀物澆注至模具中，在130℃下干燥8h，隨后脫模并收集坯料，將坯料置于馬弗爐中，在600℃下煅燒5h，隨后停止煅燒并靜置冷卻至室溫，碾磨并過120目篩，即可制備得一種穩定環保型粉煤灰激發劑。
按重量份數計，稱取55水泥熟料、55份粉煤灰、8份石膏、0.8份本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑，混合均勻后，對其進行球磨，并過120目篩，得到水泥制品，將其用于澆筑即可。經檢測，摻雜本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑的水泥與摻雜傳統的激發劑相比，三天抗壓強度提高了10MPa，28天抗壓強度提高16MPa。
實例2
首先收集新鮮桃膠，用清水洗凈后，按質量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合并靜置6h，制備得桃膠混合液，隨后在室溫下，將桃膠混合液置于均質機中，均質處理25min后，過濾并收集濾液，再在65℃下旋轉蒸發至原體積的1/5，制備得桃膠濃縮液，備用；收集稻草秸稈，將其置于85℃下干燥1h，隨后將干燥稻草秸稈經氣流粉碎，收集得秸稈顆粒，再收集新鮮牛骨，將其置于75℃下干燥6h，收集干燥牛骨并置于球磨罐中，在250r/min下球磨2h，過80目篩，收集球磨牛骨顆粒，按質量比1:5，將球磨牛骨顆粒與秸稈顆粒攪拌混合，制備得混合顆粒；再將混合顆粒置于馬弗爐中，在550℃下煅燒45min，隨后靜置冷卻至室溫，收集混合灰燼，按重量份數計，分別稱量45份制備的桃膠濃縮液、5份聚乙烯醇、15份混合灰燼置于燒杯中，攪拌混合并置于均質機中，在室溫下均質處理15min，收集得混合膏狀物；最后將上述制備的混合膏狀物澆注至模具中，在125℃下干燥6h，隨后脫模并收集坯料，將坯料置于馬弗爐中，在550℃下煅燒3h，隨后停止煅燒并靜置冷卻至室溫，碾磨并過120目篩，即可制備得一種穩定環保型粉煤灰激發劑。
按重量份數計，稱取40水泥熟料、45份粉煤灰、5份石膏、0.5份本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑，混合均勻后，對其進行球磨，并過100目篩，得到水泥制品，將其用于澆筑即可。經檢測，摻雜本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑的水泥與摻雜傳統的激發劑相比，三天抗壓強度提高了8MPa，28天抗壓強度提高14MPa。
實例3
首先收集新鮮桃膠，用清水洗凈后，按質量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合并靜置7h，制備得桃膠混合液，隨后在室溫下，將桃膠混合液置于均質機中，均質處理27min后，過濾并收集濾液，再在67℃下旋轉蒸發至原體積的1/5，制備得桃膠濃縮液，備用；收集稻草秸稈，將其置于90℃下干燥2h，隨后將干燥稻草秸稈經氣流粉碎，收集得秸稈顆粒，再收集新鮮牛骨，將其置于77℃下干燥7h，收集干燥牛骨并置于球磨罐中，在270r/min下球磨2h，過80目篩，收集球磨牛骨顆粒，按質量比1:5，將球磨牛骨顆粒與秸稈顆粒攪拌混合，制備得混合顆粒；再將混合顆粒置于馬弗爐中，在570℃下煅燒50min，隨后靜置冷卻至室溫，收集混合灰燼，按重量份數計，分別稱量47份制備的桃膠濃縮液、7份聚乙烯醇、17份混合灰燼置于燒杯中，攪拌混合并置于均質機中，在室溫下均質處理17min，收集得混合膏狀物；最后將上述制備的混合膏狀物澆注至模具中，在127℃下干燥7h，隨后脫模并收集坯料，將坯料置于馬弗爐中，在570℃下煅燒4h，隨后停止煅燒并靜置冷卻至室溫，碾磨并過120目篩，即可制備得一種穩定環保型粉煤灰激發劑。
按重量份數計，稱取50水泥熟料、50份粉煤灰、7份石膏、0.7份本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑，混合均勻后，對其進行球磨，并過110目篩，得到水泥制品，將其用于澆筑即可。經檢測，摻雜本發明制備的穩定環保型粉煤灰激發劑的水泥與摻雜傳統的激發劑相比，三天抗壓強度提高了9MPa，28天抗壓強度提高15MPa。