[發明專利]瓷渣固化劑及其應用

無效

• 申請號: 00109845.4
• 申請日: 2000-07-11
• 公開（公告）號: CN1280110A
• 公開（公告）日: 2001-01-17
• 發明（設計）人: 米忠路;陳益民;李捷;冉建新;葉選廉;於春強
• 申請（專利權）人: 北京中土奧特賽特科技發展有限公司
• 主分類號: C04B28/22
• 分類號: C04B28/22;C04B18/04;C04B18/16
• 代理公司: 北京京強專利事務所
• 代理人: 徐金偉

本發明涉及一種用于土壤和陶瓷廢渣固化的材料，特別涉及一種瓷渣固化劑及它的應用。

當前一方面土源緊張，另一方面大量廢棄物，如制陶廠、瓷器廠的生產廢棄物、日用陶瓷廢棄物越來越多堆積如山，占據大量的土地資源，因而迫切需要發展新型墻體材料，尤其是取代燒結土磚的砌筑材料，成為資源再生利用的重要方面，專利號為：“CN89102223．6”名稱為：“自然養護粉煤灰磚”發明專利公開了一種利用粉煤灰制造免燒磚的方法，它用粉煤灰惰性骨料，水硬性膠凝材料和化學外加劑，經攪拌，加壓成型、硬化處理成粉煤磚一其惰性骨料為砂子，水硬性材料為硅酸鹽水泥，外加劑為堿土金屬鹵化物，專利號為：“CN1117030A”的水硬性灰渣磚、塊充分利用固體廢棄物代替土源，即大大減少了工業廢渣的堆積量，解土還田，改善了環境，又節約了土地資源，節約燃煤的能源，在膠凝材料的采用上，試制出含灰渣的水硬性固結劑，降低成本、變廢為寶。

專利號為：“CN1239085A”名稱為：“一種土壤固化劑”的發明專利，它以礦渣或太礦渣組合物為主體原料配以適量的堿性激發素和表面活性粉磨至勃氏比表面積400-900m2／kg制成，可有效地固化砂石和水泥，與傳統水泥固化劑相比，在相同條件下同齡期固化體的強度可提高100％。

以上專利各具特色，但在固化材料時仍存在一些不足，如1、固化粉土含量大的材料時，強度并無顯著提高。2、瓷渣需嚴格級配，由于瓷渣破碎時產生大量的比表面積較大的微粒，這時通用水泥及固化劑便顯得無能為力。3、由于無膨脹、無補償收縮作用，有時易開裂。

本發明的目的是提供一種可以固化處理陶瓷粉末及渣粒并能在常溫條件下將之固化為各種功能構件的瓷渣固化劑。它可以用于步道磚、護坡構件、空心砌塊、掛件、仿真產品等，也可用于道路、水利的基礎處理。

本發明的目的是由以下技術方案實現的：

一種瓷渣固化劑，由熟料、工業廢渣、石灰、石膏及激發素組成。其重量百分比為：熟料5-20％；工業廢渣40-70％；石灰5-30％；石膏5-30％；激發素1-5％。其中，熟料可為普通硅酸鹽熟料、高鋁水泥熟料、硫鋁酸鹽水泥熟料等一種或多種組成。工業廢渣可以是高爐重鐵渣、鋼渣、水淬渣、電廠粉煤灰等一種或多種組成。石灰以CaO含量＞70％的為好。石膏可以為天然二水石膏、半水石膏。激發素為無機材料及有機材料簡單混合而成的復合材料。無機材料可以是硫酸鹽(如Na₂SO₄、Al₂(SO₄)₃、CaSO₄)、碳酸鹽(Na₂CO₃、NaHCO₃)、硝酸鹽(NaNO₃、KNO₃)、硅酸鹽(各種模數的硅酸鈉、硅酸鋰)、鋁酸鹽(鋁酸鈉)及氟硅酸鈉等中的一種或多種復合材料。有機材料可以是多元醇、多元胺、多元酸。諸如：聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、烷基芳香族磺酸、甲醛磺酸的共聚物、萘磺酸與木質素的共聚物、烷基芳香族磺酸酯共聚物，聚碳酸酯和改性羥甲基密胺共聚物等中的一種或多種復合材料。

一種利用上述瓷渣固化劑制成的瓷渣磚，該瓷渣磚由重量百分比為：瓷渣磚固化劑8-20％、瓷渣80-92％及適量的水經振搗或壓制而成。所述的瓷渣需破碎其顆粒級配重量百分比為：10-20mm，0-10％，5-10mm，20-30％，0．1-5mm，50-60％，0．1mm以下0-10％。

本發明的固化劑是一種類似水泥粉狀物，加入特殊的激發素得到無機材料為主的復合材料，這種性能良好的土壤固化材料對于低液限粘土、中液限粘土、河砂、泥質巖土、風化土及含有機質較高的淤泥，都有十分顯著的穩定固化效果。可用于公路、港口、鐵路路基、機場跑道、水庫大壩、儲水池、灌溉渠等基礎建設中。同傳統工藝相比，具有強度高、性能好、污染小、施工周期短、綜合成本低等特點，若能廣泛推廣具有顯著的社會效益及經濟效益。

瓷渣固化劑對超高含水量和高有機質含量的淤泥有明顯的固化效果，并能在短時間內使承載力提高，改善淤泥土的力學性能，是處理軟弱土壤的一種理想材料。

廢陶瓷材料為惰性材料，由于其不均勻的強度、重量、外觀、變形及使用損壞而被淘汰廢棄。其體積與外型大小不一，不能直接膠結成砌墻磚、小型空心砌塊等。可以選腭式破碎機或錘式破碎機進行破碎，以腭式破碎機為好，能方便地控制破碎廢舊瓷渣磚的粒徑和比例，且噪音小。