[發明專利]一種工業廢渣納米活化漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110133524.8
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112745045B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 包明;鄭濤;王軍;趙日煦;高飛;熊龍;李興;邢菊香;黃燦;余昆;金宏程
• 申請（專利權）人: 中建商品混凝土有限公司;中建西部建設股份有限公司
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李欣榮

本發明工業廢渣納米活化漿料，各組分及其所占重量份數包括：攪拌站廢渣20?30份，赤泥10?40份，分散穩定劑2?6份，表面改性劑1?3份、水化調控劑1?2份，水30?50份。本發明所述工業廢渣納米活化漿料可大幅度改善硫鋁酸鹽水泥孔結構，具有快速促進硫鋁酸水泥的早期硬化，顯著提高硫鋁酸鹽水泥修補材料的早期強度且后期強度不到縮等技術特點，可顯著提高施工質量和效率，滿足機械施工的要求；提高修補工程質量的同時，實現了攪拌站廢渣和赤泥工業廢棄物的高附加值利用，具有重要的生態和經濟效益。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體的是涉及一種工業廢渣納米活化漿料及制備方法。

背景技術

據不完全統計，2019年我國商品混凝土總產量為27.38億m³，每生產1m³混凝土平均會產生攪拌站廢渣0.04t，而需處理攪拌站廢渣量將超過1億噸。攪拌站廢渣中含有大量CaCO₃不能在硅酸鹽水泥發揮活性，傳統方法上使用攪拌站廢渣替代普通硅酸鹽水泥，會對水泥混凝土強度造成較大影響，同時攪拌站廢渣含水率高，烘干處理磨細處理后作為摻合料，不僅耗能高，活性指數仍然較低，處理起來極為困難。

此外，目前全世界90%以上氧化鋁是用拜耳法生產的，鋁廠每生產1t氧化鋁要排放0.8~1.5t 赤泥，我國赤泥目前累計堆存量超過3億噸。赤泥pH通常在10~13.5，赤泥具有高比表面積，顆粒細小的特點，經長期風化，這些細小的赤泥顆粒會隨風飄揚，造成霧霾，污染空氣。同樣，赤泥一般在硅酸鹽水泥應用還要進行脫堿處理，赤泥也在硅酸鹽水泥中表現出惰性，過多摻入會降低混凝土的強度。赤泥含水率也較高，傳統利用方式采用烘干、磨細再經過煅燒工藝，不僅能耗較高，使用效果也不是理想，附加值不高。

攪拌站廢渣和赤泥都作為大宗固體廢棄物，都面臨在含水率高，烘干能耗高，同時因其主要成分在硅酸鹽水泥中為惰性，所以在硅酸鹽水泥中應用具有較大局限性，不能很好實現高附加值利用，需要更有效技術手段實現攪拌廢渣和赤泥的無害化和資源化處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于硫鋁酸鹽水泥的工業廢渣納米活化漿料及制備方法，實現硫鋁酸鹽水泥超早強，后期強度不到縮的技術要求，同時可有效解決現有工業廢渣資源化利用率難的問題。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種工業廢渣納米活化漿料，各組分及其所占重量份數包括：攪拌站廢渣 20-30份，赤泥 10-40份，分散穩定劑 2-6份，表面改性劑 1-3份、水化調控劑 1-2份，水 30-50份。

上述方案中，所述攪拌站廢渣來源于攪拌車、攪拌樓出料口的剩余廢棄混凝土拌合物，包括以下處理步驟，1）分離作業，將廢棄混凝土拌合物放入分離機接收槽，卸料槽一端的沖水泵沖水到砂石分離機主機的內部，通過滾筒旋轉，利用分離機將砂、石、水泥漿分離；2）廢漿再回收作業，將分離的水泥漿通過壓濾機的濾布流出進行初步固液分離形成攪拌站廢渣。

上述方案中，所述攪拌站廢渣的粒徑≤20mm，燒失量≤20%，CaO含量≥20wt%，SiO₂含量≥30wt%，含水率≤40%，攪拌站廢渣過濾后濾液pH值≥10。

上述方案中，所述赤泥為鋁土礦在拜耳法溶出過程中形成的殘渣，其中SiO₂含量≥20wt%，Al₂O₃含量≥20wt%，比表面積≥6000m²/kg，含水率≤30%，赤泥過濾后濾液pH值≥12。

上述方案中，所述分散穩定劑由聚羧酸減水劑、聚丙烯酸鈉和炭黑復合而成。

上述方案中，所述分散穩定劑中聚羧酸減水劑、聚丙烯酸鈉和炭黑的質量比為1:(3-6):(2-5)。