[發明專利]一種利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土的方法

有效

• 申請號: 201710965575.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107673668B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 吳文達;羅素蓉;葉世昌
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/10;C04B20/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土的方法，其是對回收的燃煤固硫灰渣進行成分檢測，然后在燃煤煙氣產生的二氧化碳氣體氣氛中，將燃煤固硫灰渣進行球磨，以使其充分吸附二氧化碳而發生碳酸化反應，獲得碳酸化燃煤固硫灰渣，再對其進行化學組分及活性分析，并將其與砂、碎石、氫氧化鈉溶液、水玻璃配合，最后利用常溫凝固成型技術，制備出各項技術性能指標滿足工程實際要求的地聚物混凝土。本發明能夠加大對燃煤固硫灰渣的利用力度，實現燃煤固硫灰渣的大量消耗，從而有效改善目前燃煤固硫灰渣利用率不高的現狀。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土的方法。

背景技術

我國火電發電每年要燃燒大量煤炭，這使依靠流化床技術產生的燃煤固硫灰渣排放量和積存量數量巨大，且逐年上升。如果不及時處理將占用土地，破壞環境。

但目前，我國燃煤固硫灰渣資源化再利用的程度還不是很高。已有技術中主要采用燃煤固硫灰渣配制混凝土材料，但由于其中含有大量的氧化鈣，在水化過程中將產生不穩定的氫氧化鈣凝膠，會因體積膨脹而造成混凝土開裂。因此，開展燃煤固硫灰渣的綜合利用技術研究，以實現燃煤固硫灰渣的有效利用，對于火電發電廠、城市環境和社會的整體發展具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土的方法，其可大量消耗燃煤固硫灰渣，加大燃煤固硫灰渣的利用力度，從而有效改善目前燃煤固硫灰渣回收利用率不高的現狀。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土的方法，其包括如下步驟：

（1）對燃煤固硫灰渣進行回收、存放，避免燃煤固硫灰渣與其它雜物混合或受到污染；

（2）將回收的燃煤固硫灰渣進行化學成分及礦物成分檢測；

（3）將燃煤固硫灰渣在燃煤煙氣產生的二氧化碳氣體氣氛中球磨2h，得到碳酸化燃煤固硫灰渣；其中，二氧化碳氣體在標準大氣壓下流過球磨桶，使球磨過程始終在二氧化碳氣體氣氛中進行，以保證燃煤固硫灰渣能充分吸收二氧化碳而發生碳酸化反應；

（4）對所得碳酸化燃煤固硫灰渣進行化學組分及活性分析；

（5）按分析結果，將400~450重量份碳酸化燃煤固硫灰渣與500~550重量份砂、800~850重量份碎石、250~300重量份氫氧化鈉溶液、250~300重量份水玻璃按比例拌合：其中，水玻璃的質量濃度為35~40%、密度為1.39g/cm³，氫氧化鈉溶液的濃度為14mol/L；

（6）利用常溫凝固成型技術，將步驟（5）所得拌合物經攪拌、振搗成型、脫模與養護過程，制備出各項技術性能指標滿足實際工程要求的地聚物混凝土。

本發明的顯著優點在于：

（1）本發明將燃煤固硫灰渣在機械力作用下吸附燃煤煙氣中的二氧化碳進行碳酸化反應，使燃煤固硫灰渣中的氧化鈣吸附二氧化碳生成難溶于水的碳酸鈣，不僅可實現燃煤固硫灰渣的資源化再利用，并減少二氧化碳的排放，保護環境，還可使碳酸化的燃煤固硫灰渣比表面積增大，從而使燃煤固硫灰渣適合配制地聚物混凝土材料，且其生產設備簡單，可實現連續化工業生產。通過關鍵技術指標控制，碳酸化后的燃煤固硫灰渣性能穩定。

（2）本發明通過對燃煤固硫灰渣關鍵成分指標的控制，通過科學設計配合比，以利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土，使所得地聚物混凝土各項技術性能可滿足工程要求。

（3）混凝土是重要的土木工程材料之一，廣泛應用于各種建筑構筑物中。與傳統混凝土相比，利用燃煤固硫灰渣制備地聚物混凝土的成本更低，在經濟上具有可行性。