一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法

1.本发明属于固废资源化利用领域，具体涉及一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法。

背景技术：

2.粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收集得到的灰尘，是燃煤行业产生的主要固废之一。粉煤灰颗粒多呈球状，且表面光滑、微孔较少。粉煤灰的物理、化学和矿物学性质是很重要的，因为这些性质影响其随后的使用和处置。具体特性取决于所用煤的类型、燃烧条件和收集装置等因素。通常，粉煤灰主要由sio2、al2o3、cao、na2o、fe2o3、mgo、k2o和其他金属氧化物组成。从物相组成上看，粉煤灰中除了含有大量非晶玻璃相以外，还含有莫来石、石英、方解石、磁铁矿和赤铁矿等。粉煤灰的产量与燃煤的灰分相关，按照每吨煤燃烧产生300kg粉煤灰估算，全球每年粉煤灰的产量超16亿吨。因含有丰富的钙、铝、硅等组分，粉煤灰被认为是一种极具利用价值的二次资源。
3.地质聚合物是一种新型的铝硅酸盐无机聚合物，由法国科学家davidovits在1978年首次提出。地质聚合物具有机械性能优异、耐久性强、固化速度快、界面结合力高等优点，已被广泛应用于建筑材料、耐火材料、金属粘结剂、铸造等领域。与硅酸盐水泥相比，地质聚合物在能耗、碳足迹等方面具有明显优势，被公认为是硅酸盐水泥最具潜力的替代材料之一。粉煤灰含有活性氧化硅、氧化铝和氧化钙等氧化物，可通过火山灰反应可形成以n-a-s-h凝胶为主的水化产物，因此，粉煤灰基地质聚合物被认为是一种可部分替代水泥的环保型胶凝材料。
4.中国专利cn 115180844a公开了一种活化超细粉煤灰掺杂的水泥及其制备方法，采用改性剂对粉煤灰进行活化处理，以提高粉煤灰的反应活性：
①
采用纳米二氧化钛为改性剂，抑制开裂、抵抗氯离子侵蚀和综合疲劳应力作用；
②
采用硅烷偶联剂为改性剂，使粉煤灰的分散均匀性更佳；
③
微波真空焙烧处理下，采用碳酸钠在对粉煤灰进行活化改性处理，可加快粉煤灰中物相演变反应进程，加快反应效率，缩短反应时间。该方法采用改性剂和微波真空焙烧等方法提高粉煤灰的活性，工艺复杂、成本较高。
5.中国专利cn 102718423a公开了一种活化低等粉煤灰复合材料的制备方法：将粉煤灰粉磨，解除粉煤灰粗颗粒的絮状结构，改变粉煤灰的颗粒表面状态，并在粉磨的同时添加少量的石膏添加剂，使其达到一级粉煤灰的标准，并能使粉煤灰的活性充分发挥出来；对于湿排灰可以先烘干再粉磨，也可以湿磨成料浆使用，湿磨粉煤灰料浆和干磨活化粉煤灰具有同样的活性。
6.中国专利cn 107216084b公开了一种环保节能建筑材料粉煤灰的活化方法，该方法以石膏、cao、naoh、na2so4、明矾组成的复合协同激发剂对粉煤灰进行活化处理，采用化学激发、机械磨细与水热激发相结合的三位一体的高效复合协同活化技术对粉煤灰进行活化处理。
7.中国专利cn 101948126a公开了一种利用高温微波活化粉煤灰的方法，其步骤为：
(1)调整粉煤灰中氧化钙与氧化铝的质量比；(2)将氧化钙与氧化铝混合均匀，研磨至细度小于75微米；(3)将混合物料的含水率控制在小于1％；(4)对混合物料进行预热；(5)利用高温微波对预热料进行煅烧；(6)急冷烧结熟料，并研磨至细度小于75微米。该方法利用微波外加场能量利用率高和直接作用于物料的特点，在较短时间内完成对粉煤灰的处理，可实现粉煤灰的高效活化。
8.综上，现有粉煤灰制备地质聚合物处置技术存在以下问题：
①
粉煤灰活化工艺存在处理成本高、活化效果差等问题；
②
粉磨技术的发展，使得粉煤灰越磨越细。细颗粒加速了粉煤灰的水化速率，提高了粉煤灰基地聚物的早期强度。然而，早期强度过快增长往往伴随着较高水化速率和高水化热，这不利于地质聚合物的后期强度发展和耐久性。因此，亟需开发低成本的粉煤灰基地聚物性能调控技术。

技术实现要素：

9.针对上述问题，本发明公开了一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法。本发明通过助磨剂实现粉煤灰基地质聚合物性能的调控，工艺简单、成本较低，制备的粉煤灰基地质聚合物具有应用范围广等优点。
10.本发明是通过以下技术方案实现的：
11.一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，包括以下步骤：
12.(1)干磨：将粉煤灰在球磨罐中球磨，得到干磨后的粉煤灰；
13.(2)乙醇助磨和乙醇再生：将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇。再生乙醇返回步骤(2)循环使用；
14.(3)水助磨：将步骤(2)得到的乙醇助磨后的粉煤灰a与水按一定比例混合，并进行球磨，得到水助磨后的粉煤灰；
15.(4)混合、搅拌：将步骤(2)和(3)得到的乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂按一定比例混合，搅拌后得到两种浆料；
16.(5)浇注：将步骤(4)得到的两种浆料分别浇注到模具中成型；
17.(6)养护：将模具在25-60℃养护温度、≥90％相对湿度下养护12-36h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度和高后期强度的粉煤灰基地质聚合物。
18.进一步地，步骤(1)所述的干磨后粉煤灰的平均粒径d50≤8μm。
19.进一步地，步骤(2)所述的乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为2000-30000m2/kg、平均粒径d50≤6μm；所述的乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积≥30000m2/kg、平均粒径d50≤3μm。
20.进一步地，步骤(3)所述的乙醇助磨后的粉煤灰a与水混合的质量比为2:1～3:1，水助磨后的粉煤灰的比表面积为5000-50000m2/kg、平均粒径d50≤5μm。
21.进一步地，步骤(4)所述的碱性激发剂为碱与水玻璃的混合物，控制碱与水玻璃的摩尔比为0.5:1～4:1；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种；所述碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的30-60wt.％。
22.进一步地，所述的具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度≥
40mpa，28天抗压强度≥60mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度≥20mpa、28天抗压强度≥80mpa。
23.本发明的技术关键点在于：
24.(1)发明人前期研究结果表明：
①
干磨工艺具有物料破碎速度快的优点。然而，相对湿磨工艺，干磨工艺存在破碎极限值高、破碎后粉体的粒度分布范围宽、能耗较高等缺点；
②
湿磨工艺的前期破碎效率偏低。然而，相对干磨工艺，湿磨工艺具有破碎极限值低、破碎后物料的粒度分布范围窄等优点。
25.本发明的突出特点是采用干磨和湿磨(水助磨、酒精助磨)的联合工艺处理粉煤灰：先采用干磨工艺处理粉煤灰，在短时间内迅速降低粉煤灰的平均粒径。与湿磨工艺相比，可显著提升球磨效率；接着，继续采用湿磨工艺处理物料，可起到均匀粉体粒度分布、突破干磨工艺的破碎极限等作用。因此，本发明采用的球磨工艺具有处理时间短、球磨后粉煤灰的平均粒度小且粒度分布范围窄等优点。
26.(2)发明人前期研究结果表明：
①
与水助磨工艺相比，乙醇助磨工艺的球磨效率更高。相同球磨条件下，乙醇助磨后粉煤灰的粒径更小；
②
水助磨过程中，粉煤灰会发生预水化。随球磨时间的增加，粉煤灰的水化程度增大；
③
粉煤灰的预水化程度会影响地质聚合物的强度：不发生预水化的粉煤灰具有高活性，为其原料制备的地质聚合物具有高早期强度；适当预水化产生的水化产物，会在地质聚合物制备过程中起到晶核剂、填补空隙等作用，进而改善地质聚合物的后期强度；过度预水化会削弱粉煤灰的活性，进而降低地质聚合物的前期和后期强度。
27.本发明的突出特点是：根据地质聚合物的性能需求，采用适当的湿磨工艺，通过调整球磨后粉煤灰的活性和粒度等来调控地质聚合物产品的力学性能。本发明先采用酒精助磨的方式处理干磨后的粉煤灰，活化粉煤灰的同时抑制其球磨过程的水解。将部分酒精助磨后的粉煤灰再进行水磨，降低粉煤灰粒径的同时调整其水化程度。最终，以酒精助磨后的粉煤灰为原料生产出具有高前期强度的地质聚合物；以水助磨后的粉煤灰为原料生产出具有高后期强度的地质聚合物。
28.本发明的有益技术效果：
29.(1)本发明所述方法中，粉煤灰经过多级粉磨活化，与传统的干磨或湿磨工艺相比，具有效率高、粉磨后物料平均粒度小且粒度分布窄等优点。
30.(2)本发明所述方法中，分别使用酒精和水作为球磨介质，可简单、有效地调整球磨过程中粉煤灰的粒度分布和水化状态，进而制备出具有不同强度特点的地质聚合物。
31.(3)本发明所述方法制备的粉煤灰基地质聚合物具有早期和后期强度可调、应用领域广等特点。制备的具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度≥40mpa，28天抗压强度≥60mpa；制备的具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度≥20mpa、28天抗压强度≥80mpa。
附图说明
32.图1为本发明所述方法的制备流程图。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
34.相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
35.实施例1
36.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为7.5μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为4100m2/kg、平均粒径d50为4.3μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积为35000m2/kg、平均粒径d50为2.9μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比2:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为7200m2/kg、平均粒径d50为4.3μm。将氢氧化钠与水玻璃按照摩尔比为1:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的30wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在40℃养护温度、≥90％相对湿度下养护12h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度41mpa，28天抗压强度62mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度22mpa、28天抗压强度80.5mpa。
37.实施例2
38.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为8.0μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为2150m2/kg、平均粒径d50为6.0μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积为32000m2/kg、平均粒径d50为3.0μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比3:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为5000m2/kg、平均粒径d50为5.0μm。将氢氧化钠与水玻璃按照摩尔比4:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的60wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在60℃养护温度、≥90％相对湿度下养护20h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度40.0mpa，28天抗压强度61.1mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度21.1mpa、28天抗压强度80.2mpa。
39.实施例3
40.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为7.0μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为30000m2/kg、平均粒径d50为3.7μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面
积为40000m2/kg、平均粒径d50为2.8μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比3:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为3400m2/kg、平均粒径d50为3.1μm。将氢氧化钾与水玻璃按照摩尔比2:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的40wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在50℃养护温度、≥90％相对湿度下养护36h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度43.1mpa，28天抗压强度65.3mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度23.2mpa、28天抗压强度86.2mpa。
41.实施例4
42.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为6.5μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为2940m2/kg、平均粒径d50为5.8μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积为42000m2/kg、平均粒径d50为2.1μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比3:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为6200m2/kg、平均粒径d50为4.9μm。将氢氧化钠与水玻璃按照摩尔比3:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的50wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在55℃养护温度、≥90％相对湿度下养护30h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度48.1mpa，28天抗压强度69.2mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度24.2mpa、28天抗压强度83.5mpa。
43.实施例5
44.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为7.5μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为4100m2/kg、平均粒径d50为4.3μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积为35000m2/kg、平均粒径d50为2.9μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比2:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为7200m2/kg、平均粒径d50为4.3μm。将氢氧化钾与水玻璃按照摩尔比1:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的30wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在40℃养护温度、≥90％相对湿度下养护12h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度40.6mpa，28天抗压强度61.8mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度22.3mpa、28天抗压强度81.5mpa。
45.实施例6
46.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为8.0μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为2150m2/kg、平均粒径d50为6.0μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积
为32000m2/kg、平均粒径d50为3.0μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比3:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为5000m2/kg、平均粒径d50为5.1μm。将氢氧化钾与水玻璃按照摩尔比4:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的60wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在60℃养护温度、≥90％相对湿度下养护20h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度40.3mpa，28天抗压强度60.8mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度20.8mpa、28天抗压强度80.3mpa。
47.实施例7
48.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为7.0μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为30000m2/kg、平均粒径d50为3.7μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积为40000m2/kg、平均粒径d50为2.8μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比3:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为34000m2/kg、平均粒径d50为3.1μm。将氢氧化钠与水玻璃按照摩尔比2:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的40wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在50℃养护温度、≥90％相对湿度下养护36h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度44.1mpa，28天抗压强度65.6mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度23.2mpa、28天抗压强度86.3mpa。
49.实施例8
50.将粉煤灰在球磨罐中球磨，直至干磨后粉煤灰平均粒径d50为6.5μm。将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨。将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇，再生乙醇循环使用。乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为2940m2/kg、平均粒径d50为5.8μm，乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积为42000m2/kg、平均粒径d50为2.1μm。乙醇助磨后的粉煤灰a与水按照质量比3:1混合，并进行球磨，使得水助磨后的粉煤灰的比表面积为62000m2/kg、平均粒径d50为4.9μm。将氢氧化钾与水玻璃按照摩尔比3:1混合，得到碱性激发剂。将乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂混合，搅拌后得到两种浆料。碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的50wt.％。接着，将浆料分别浇注到模具中成型。将模具在55℃养护温度、≥90％相对湿度下养护30h，脱模后得到粗坯。接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度47.4mpa，28天抗压强度68.2mpa；具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度23.6mpa、28天抗压强度82.1mpa。
51.本发明通过助磨剂实现粉煤灰基地质聚合物性能的调控，工艺简单、成本较低，制备的粉煤灰基地质聚合物具有应用范围广等优点。

技术特征：

1.一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)干磨：将粉煤灰在球磨罐中球磨，得到干磨后的粉煤灰；(2)乙醇助磨和乙醇再生：将干磨后的粉煤灰与乙醇混合，并球磨；将球磨不同时间后的物料进行蒸馏、冷凝和收集，分别得到乙醇助磨后的粉煤灰a、乙醇助磨后的粉煤灰b和再生乙醇；再生乙醇返回步骤(2)循环使用；(3)水助磨：将步骤(2)得到的乙醇助磨后的粉煤灰a与水按一定比例混合，并进行球磨，得到水助磨后的粉煤灰；(4)混合、搅拌：将步骤(2)和(3)得到的乙醇助磨后的粉煤灰b、水助磨后的粉煤灰分别与碱性激发剂按一定比例混合，搅拌后得到两种浆料；(5)浇注：将步骤(4)得到的两种浆料分别浇注到模具中成型；(6)养护：将模具在25-60℃养护温度、≥90％相对湿度下养护12-36h，脱模后得到粗坯；接着，将粗坯标准养护至规定龄期，分别得到具有高早期强度和高后期强度的粉煤灰基地质聚合物。2.根据权利要求1所述的一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的干磨后粉煤灰的平均粒径d50≤8μm。3.根据权利要求1所述的一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的乙醇助磨后的粉煤灰a的比表面积为2000-30000m2/kg、平均粒径d50≤6μm；所述的乙醇助磨后的粉煤灰b的比表面积≥30000m2/kg、平均粒径d50为≤3μm。4.根据权利要求1所述的一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的乙醇助磨后的粉煤灰a与水混合的质量比为2:1～3:1，水助磨后的粉煤灰的比表面积为5000-50000m2/kg、平均粒径d50≤5μm。5.根据权利要求1所述的一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的碱性激发剂为碱与水玻璃的混合物，控制碱与水玻璃的摩尔比为0.5:1～4:1；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种；所述碱性激发剂加入量为混合后浆料总重量的30-60wt.％。6.根据权利要求1所述的一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，其特征在于：制备的具有高早期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度≥40mpa，28天抗压强度≥60mpa；制备的具有高后期强度的粉煤灰基地质聚合物性能：7天抗压强度≥20mpa、28天抗压强度≥80mpa。

技术总结

一种力学性能可调的粉煤灰基地质聚合物的制备方法，属于固废绿处置与资源化利用领域。将粉煤灰分别进行干磨、乙醇助磨和水助磨处理，得到具有一定粒度分布和水化状态的粉煤灰活化料。通过再生工艺回收乙醇，接着，将不同活化状态的粉煤灰与碱性激发剂按一定比例混合、搅拌，得到浆料。最后，将浆料浇注到模具中成型，成型后坯体再经养护后得到不同性能特点的粉煤灰基地质聚合物。本发明通过助磨剂实现粉煤灰基地质聚合物性能的调控，工艺简单、成本较低，制备的粉煤灰基地质聚合物具有应用范围广等优点。围广等优点。围广等优点。