[發明專利]一種使用拜耳法赤泥生產的道路材料

無效

• 申請號: 200910162876.5
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101671986A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 張召述;馬海平;夏舉佩;陳惠康;蘇俊哲;馬秀麟
• 申請（專利權）人: 山西鑫秀工礦廢渣利用有限公司;昆明理工大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C7/00;E01C19/02;E01C19/48;C04B18/14;C04B28/14;C04B18/04;C01F7/02
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所
• 代理人: 田 磊

技術領域

本發明主要涉及交通技術領域，尤其涉及一種使用拜耳法赤泥生產的道路 材料。

背景技術

赤泥是氧化鋁生產過程中排放的固體廢渣，按照氧化鋁生產方法的不同， 分為燒結法、拜耳法和混聯法赤泥。據不完全估計，我國每年排放赤泥一千多 萬噸，赤泥累計堆存量高達數千萬噸，主要以筑壩濕法堆存為主，其利用率僅 為10％左右，隨著鋁工業的發展和鋁礦石品位的降低，赤泥排放量將越來越大， 其所產生的環境問題已成為企業可持續發展的重大制約因素。

無論燒結法赤泥還是拜耳法赤泥，其共同的特性都含堿，由于堿的存在， 導致赤泥的利用難度很大，這是赤泥利用率低的主要原因。但從赤泥的主要組 成不難看出，其具有在道路行業應用的資源潛力。

專利申請200610165797.6，200510045153.9及文獻：赤泥做道路基層材料 的試驗研究(齊建召，楊家寬，王梅等.公路交通科技.2005，Vol.22(6)：30-33)， 固化赤泥制備高等級道路材料技術試驗研究(付毅.有色金 屬，2001，Vol.53(2)：10-13)，赤泥道路基層材料配制與成型工藝研究(謝源，付 毅，冷杰彬等.礦冶.2002，Vol.11(1)：4-7.)，赤泥高等級路面基層材料的工程應用 (楊家寬，陳凡，侯健，中國市政工程，2006，(5)：7-9)等論述了用燒結法赤泥與 粉煤灰、廢石膏、石灰生產道路基層材料的技術。未涉及拜耳法赤泥的道路應 用問題。

工業廢渣制備低溫陶瓷復合材料已有所報道：如中國專利文獻公開的 200610010688.7，200510010946.7，200710137584.7，03135919.1， 200810058211.5等。上述低溫陶瓷復合材料所采用的膠凝材料是用工業廢渣為 主要原料經過粉磨后與堿及堿金屬的硅酸鹽、硫酸鹽、聚合物乳液、減水劑復 配而成，其中所涉及到的赤泥是經過低溫煅燒活化處理過的。未涉及低溫陶瓷 固化劑與未經處理的拜耳法赤泥生產道路材料的技術問題。

綜合已有的文獻，不難看出，用燒結法赤泥與粉煤灰、石灰、石膏、水泥、 骨料生產道路基層材料已是公知技術，用經過低溫煅燒處理的赤泥與礦渣、粉 煤灰配合，添加堿激發材料生產低溫陶瓷復合材料已是公知技術。

采用工業廢渣為主要原料的低溫陶瓷固化劑與未經預處理的拜耳法赤泥 生產道路材料的方法尚未見文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用拜耳法赤泥生產的道路材料，為拜耳法赤 泥在道路工程中的應用提供技術依據，在資源節約和環境保護方面具有積極意 義。

本發明的所述的一種使用拜耳法赤泥生產的道路材料，包括道路基層、道 路水穩層和道路面層，其中，所述道路基層由以下重量百分比的原料制成：低 溫陶瓷固化劑4-25％、赤泥45-96％和骨料0-30％，所述道路水穩層由以 下重量百分比的原料制成：低溫陶瓷固化劑8-20％，赤泥10-20％和骨料60 -82％，所述道路面層由以下重量百分比的原料制成：低溫陶瓷固化劑10- 30％，赤泥2-10％和骨料60-88％；所述赤泥是含水率為10-60％的拜耳法 赤泥；所述骨料包括爐渣、砂、碎石、粉煤灰和粉砂土中的一種或幾種；所述 低溫陶瓷固化劑由鋁硅酸鹽廢渣、工業副產石膏、激發材料和添加劑經混合粉 磨而成的粉體材料，其細度為0.08mm，篩余＜10％，所述低溫陶瓷固化劑由 下述重量份數的原材料制成：鋁硅酸鹽廢渣100份，工業副產石膏20-150份， 激發材料50-200，減水劑0～3.0份，絮凝劑0～5.0份以及緩凝劑0～5.0份； 其中，所述鋁硅酸鹽廢渣包括金屬冶煉渣、黃磷渣、粉煤灰、煅燒尾礦、煅燒 赤泥和煅燒煤矸石中的一種或幾種，所述工業副產石膏包括煙氣脫硫石膏、磷 石膏、鈦石膏、氟石膏、檸檬酸石膏、濕法錳渣和鉛鋅渣中的一種或幾種，所 述激發材料，包括石灰、電石渣和水泥窯灰中的一種或幾種，所述添加劑包 括減水劑、絮凝劑和緩凝劑；所述減水劑為木質素磺酸鈣、木質素磺酸鈉、萘 磺酸鹽、腐植酸鈉和聚羧酸的一種或幾種；所述絮凝劑為聚丙烯酰胺、聚合硫 酸鋁、聚合物硫酸鐵、三氯化鐵的一種或幾種；所述緩凝劑為硼砂、磷酸鈉、 氟化鈉、硝酸鈣的一種或幾種。

本發明所述的一種配制上述的使用拜耳法赤泥生產的道路材料的方法，包 括以下步驟：

1)原料處理，包括