本发明涉及一种激发陈积粉煤灰活性的矿物外加剂及其应用，属于无机非金属材料技术领域。
背景技术：
粉煤灰作为传统的工业废渣，近两年在国家政策的引导下，资源化利用取得了明显的效果，各大电厂新出产的粉煤灰目前处于供不应求的态势，导致粉煤灰价格持续上涨，给以粉煤灰为主要原料之一的加气混凝土企业带来了原料供应的困难和较大的成本压力。而另一方面，在粉煤灰资源化利用取得成效前，粉煤灰的常规处理方式是集中堆存，几十年时间造成了每个电厂均配备了若干个堆场(灰坝)，由于陈积粉煤灰活性较低，大部分已板结成块，在粉煤灰得到充分利用的今天，仍不能有效得到利用，不但占据了大量的土地，部分堆场还存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种激发陈积粉煤灰活性的矿物外加剂及其在制备加气混凝土砌块上的应用，以解决陈积粉煤灰不能得到有效利用造成长期堆积的技术问题。
本发明的技术方案如下：
首先，本发明提出了一种激发陈积粉煤灰活性的矿物外加剂，它的原料配方是这样的：该矿物外加剂由重量比为4～10:1的硅粉和NaCl为原料混合制成。
其次，本发明提出了这种矿物外加剂的一种应用，即该激发陈积粉煤灰活性的矿物外加剂在制备加气混凝土砌块上的应用。当利用该矿物外加剂制备加气混凝土砌块时，在加气混凝土砌块的原料中，矿物外加剂与陈积粉煤灰的重量比为：6～15:100。
前述的激发陈积粉煤灰活性的矿物外加剂在制备加气混凝土砌块上的应用是这样的，将该矿物外加剂制备加气混凝土砌块的制备方法包括如下步骤：
1)湿法球磨陈积粉煤灰,使其尺寸小于180目筛(80μm)；
2)将湿法球磨后的陈积粉煤灰与石灰、脱硫石膏、水混合后投入搅拌机预混10～15min得到预混好的浆料；
3)在入搅拌机预混好的浆料中加入矿物外加剂、水泥并搅拌2～4min，随后将料浆倒入模具浇注成型，在60℃±2℃的养护室中进行湿养护；
4)将湿养护后的砌块放入蒸压釜中进行蒸压养护后脱模；
5)脱模后的砌块继续在养护室中养护至规定龄期。
其中，步骤3)中蒸压养护的条件为：压力1.2MPa、温度190℃±5℃，蒸压时间8小时。步骤4)脱模后的砌块养护条件为：温度20℃±1℃，湿度RH>95％，时间3d。
本发明的有益效果：本发明的矿物外加剂可以提高陈积粉煤灰制品的抗压、抗折强度，提高陈积粉煤灰的活性。本发明采用矿物外加剂掺入陈积粉煤灰，以激发陈积粉煤灰的活性，使之能应用于加气混凝土砌块的生产，为陈积粉煤灰的资源化利用开拓一条新的途径，推广后将逐步消化掉原有的粉煤灰堆场(灰坝)，具有较大的经济及社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
制作陈积粉煤灰活性激发的加气混凝土制品，各原料重量配比：水泥12份，粉煤灰60份，水160份，石灰21份，脱硫石膏3份，矿物外加剂4份。矿物外加剂由重量比为4:1的硅粉和NaCl为原料混合制成。
具体步骤如下：
1)将陈积粉煤灰、脱硫石膏、水混合后通过湿法球磨进行粉磨，石灰采用干法球磨粉磨至细粉料，并将粉磨后的陈积粉煤灰料浆与粉磨后的石灰投入搅拌机预混10min；
2)将预混后的料浆中加入矿物外加剂、水泥，并继续搅拌2～4min,随后将料浆倒入模具中浇筑成型，在60℃±2℃的养护室中进行湿养护；
3)将湿养护后的砌块放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)，脱模后的砌块继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)。
测试结果为抗压强度53.68MPa，抗折强度6.12MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度40.36MPa，抗折强度4.65MPa。
实施例2：
制作用于激发陈积粉煤灰活性的制品，各原料重量配比：水泥315份，粉煤灰109.35份，水225份，标准砂1350份，石灰14.85份，脱硫石膏5.4份，矿物外加剂6.75份。
具体步骤如下：
1)准备原料，水泥、标准砂、石灰、脱硫石膏、硅粉、NaCl为市售，水为普通自来水，粉煤灰为在105℃烘干至恒重并球磨20～30分钟的陈积粉煤灰。
2)取将球磨后的陈积粉煤灰135g、水泥315g、标准砂1350g投入混合机预混10～15min；将预混好的粉料倒入搅拌机中，并加入溶混合了硅粉5.4g、NaCl1.35g的60℃±2℃水，慢搅2～4min，随后将料浆倒入模具，浇注的体积约为模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速养护箱中进行湿养护，用铲刀将试验模具表面切平，放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)。脱模后，继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)，测试制品的强度。
测试结果为抗压强度57.22MPa，抗折强度6.62MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度41.24MPa，抗折强度4.93MPa。
实施例3：
制作用于激发陈积粉煤灰活性的制品，各原料重量配比：水泥315份，粉煤灰109.35份，水225份，标准砂1350份，石灰14.85份，脱硫石膏5.4份，矿物外加剂9.45份。
具体步骤如下：
1)准备原料，水泥、标准砂、石灰、脱硫石膏、硅粉、NaCl为市售，水为普通自来水，粉煤灰为在105℃烘干至恒重并球磨20～30分钟的陈积粉煤灰。
2)取将球磨后的陈积粉煤灰135g、水泥315g、标准砂1350g投入混合机预混10～15min；将预混好的粉料倒入搅拌机中，并加入溶混合了硅粉8.1g、NaCl1.35g的60℃±2℃水，慢搅2～4min，随后将料浆倒入模具，浇注的体积约为模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速养护箱中进行湿养护，用铲刀将试验模具表面切平，放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)。脱模后，继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)，测试制品的强度。
测试结果为抗压强度55.05MPa，抗折强度6.45MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度41.24MPa，抗折强度4.93MPa。
实施例4：
制作用于激发陈积粉煤灰活性的制品，各原料重量配比：水泥315份，粉煤灰109.35份，水225份，标准砂1350份，石灰14.85份，脱硫石膏5.4份，矿物外加剂12.15份。
具体步骤如下：
1)准备原料，水泥、标准砂、石灰、脱硫石膏、硅粉、NaCl为市售，水为普通自来水，粉煤灰为在105℃烘干至恒重并球磨20～30分钟的陈积粉煤灰。
2)取将球磨后的陈积粉煤灰135g、水泥315g、标准砂1350g投入混合机预混10～15min；将预混好的粉料倒入搅拌机中，并加入溶混合了硅粉10.8g、NaCl1.35g的60℃±2℃水，慢搅2～4min，随后将料浆倒入模具，浇注的体积约为模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速养护箱中进行湿养护，用铲刀将试验模具表面切平，放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)。脱模后，继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)，测试制品的强度。
测试结果为抗压强度54.51MPa，抗折强度6.40MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度41.24MPa，抗折强度4.93MPa。
实施例5：
制作用于激发陈积粉煤灰活性的制品，各原料重量配比：水泥315份，粉煤灰109.35份，水225份，标准砂1350份，石灰14.85份，脱硫石膏5.4份，矿物外加剂14.85份。
具体步骤如下：
1)准备原料，水泥、标准砂、石灰、脱硫石膏、硅粉、NaCl为市售，水为普通自来水，粉煤灰为在105℃烘干至恒重并球磨20～30分钟的陈积粉煤灰。
2)取将球磨后的陈积粉煤灰135g、水泥315g、标准砂1350g投入混合机预混10～15min；将预混好的粉料倒入搅拌机中，并加入溶混合了硅粉13.5g、NaCl1.35g的60℃±2℃水，慢搅2～4min，随后将料浆倒入模具，浇注的体积约为模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速养护箱中进行湿养护，用铲刀将试验模具表面切平，放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)。脱模后，继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)，测试制品的强度。
测试结果为抗压强度53.63MPa，抗折强度6.65MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度41.24MPa，抗折强度4.93MPa。
实施例6：
制作用于激发陈积粉煤灰活性的制品，各原料重量配比：水泥315份，粉煤灰109.35份，水225份，标准砂1350份，石灰14.85份，脱硫石膏5.4份，矿物外加剂6.2份。
具体步骤如下：
1)准备原料，水泥、标准砂、石灰、脱硫石膏、硅粉、NaCl为市售，水为普通自来水，粉煤灰为在105℃烘干至恒重并球磨20～30分钟的陈积粉煤灰。
2)取将球磨后的陈积粉煤灰135g、水泥315g、标准砂1350g投入混合机预混10～15min；将预混好的粉料倒入搅拌机中，并加入溶混合了硅粉13.5g、NaCl1.35g的60℃±2℃水，慢搅2～4min，随后将料浆倒入模具，浇注的体积约为模具的2/3～3/4，再放入40℃±2℃的加速养护箱中进行湿养护，用铲刀将试验模具表面切平，放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)。脱模后，继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)，测试制品的强度。
测试结果为抗压强度54.23MPa，抗折强度6.20MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度41.24MPa，抗折强度4.93MPa。
实施例7：
制作陈积粉煤灰活性激发的加气混凝土制品，各原料重量配比：水泥12份，粉煤灰60份，水160份，石灰21份，脱硫石膏3份，矿物外加剂4份。矿物外加剂由重量比为6.5:1的硅粉和Na2SO4为原料混合制成。
具体步骤如下：
1)将陈积粉煤灰、脱硫石膏、水混合后通过湿法球磨进行粉磨，石灰采用干法球磨粉磨至细粉料，并将粉磨后的陈积粉煤灰料浆与粉磨后的石灰投入搅拌机预混10min；
2)将预混后的料浆中加入矿物外加剂、水泥，并继续搅拌2～4min,随后将料浆倒入模具中浇筑成型，在60℃±2℃的养护室中进行湿养护；
3)将湿养护后的砌块放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)，脱模后的砌块继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)。
测试结果为抗压强度57.08MPa，抗折强度6.52MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度40.36MPa，抗折强度4.65MPa。
实施例8：
制作陈积粉煤灰活性激发的加气混凝土制品，各原料重量配比：水泥12份，粉煤灰60份，水160份，石灰21份，脱硫石膏3份，矿物外加剂4份。矿物外加剂由重量份数为9份的硅粉、重量分数为1份的NaCl、重量分数为1份的Na2SO4、重量分数为0.5份的椴木粉、重量分数为0.1份的碳化硼粉末为原料混合制成。
具体步骤如下：
1)将陈积粉煤灰、脱硫石膏、水混合后通过湿法球磨进行粉磨，石灰采用干法球磨粉磨至细粉料，并将粉磨后的陈积粉煤灰料浆与粉磨后的石灰投入搅拌机预混10min；
2)将预混后的料浆中加入矿物外加剂、水泥，并继续搅拌2～4min,随后将料浆倒入模具中浇筑成型，在60℃±2℃的养护室中进行湿养护；
3)将湿养护后的砌块放入蒸压釜中进行蒸压养护(1.2MPa、190℃±5℃下蒸压8小时)，脱模后的砌块继续在养护室中养护(温度为20℃±1℃，湿度RH>95％)至规定龄期(3d)。
测试结果为抗压强度58.12MPa，抗折强度7.42MPa。而未添加此种矿物外加剂制品为抗压强度40.36MPa，抗折强度4.65MPa。该方案得到的结果，具有很大不可预料性，椴木粉和碳化硼粉末加入到矿物外加剂中，在同等条件下，制品的各项性能得到很大提高，是矿物外加剂下一步研究的一个新的方向。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。