[發(fā)明專(zhuān)利]利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110201368.4
• 申請(qǐng)日: 2021-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113087457A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱志剛;徐方;劉耀邦;葉仙松;楊如仙;劉雨;孫曉偉;田曉川
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交武漢港灣工程設(shè)計(jì)研究院有限公司;中交二航武漢港灣新材料有限公司;中交第二航務(wù)工程局有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/04
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/04;C04B38/10;C04B111/40
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 李琴

1.一種利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，其原料組成包括：煤渣400～1000份、水泥200～500份、復(fù)合摻和料10～50份、泡沫群15～50份以及水100～300份。

2.如權(quán)利要求1所述的利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，所述煤渣為火電廠(chǎng)工業(yè)廢渣，密度700～900kg/m³，組成成分包括比例為(40～50):(30～35):(4～20):(1～5)的SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和CaO；所述煤渣已經(jīng)過(guò)篩及細(xì)化處理，粒徑不大于5mm。

3.如權(quán)利要求1所述的利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，所述泡沫群使用復(fù)合發(fā)泡劑，所述復(fù)合發(fā)泡劑由發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑復(fù)合物組成；

其中，發(fā)泡劑為小憎水基團(tuán)類(lèi)表面活性劑，活性物不低于86％；穩(wěn)泡劑復(fù)合物為20％～50％大分子物質(zhì)增粘劑與50％～80％表面活性劑類(lèi)穩(wěn)泡劑復(fù)合形成。

4.如權(quán)利要求1所述的利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，所述泡沫群的泡沫孔結(jié)構(gòu)的圓度為1.2～1.8，平均Feret直徑為0.1～0.45mm；

其中，平均Feret直徑在0.1mm～0.3mm之間的泡沫占總數(shù)的80±5％，平均Feret直徑在0.3mm～0.45mm之間的泡沫占總數(shù)的20±5％。

5.如權(quán)利要求1或4所述的利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，泡沫群密度在0.03～0.05g/mL，發(fā)泡倍數(shù)為15～30倍，半衰期為180～270min，1h沉降距為10～35mm，1h泌水率為25％～50％。

6.如權(quán)利要求1所述的利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，所述復(fù)合摻和料為聚丙烯短纖維、纖維素、水泥早強(qiáng)劑中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的利用煤渣為原料的泡沫輕質(zhì)土，其特征在于，煤渣、水泥、復(fù)合摻和料和水形成的漿料在未加入泡沫群時(shí)，漿料的流動(dòng)度在160～220mm，剪切速率為10s^-1時(shí)，粘度在5～10Pa·s。

8.一種如權(quán)利要求1～7任一所述的泡沫輕質(zhì)土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、煤渣細(xì)化處理；

S2、料漿制備：將水泥、復(fù)合摻和料按照比例投入一級(jí)攪拌鍋，以60～80r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30～60s，待水泥和復(fù)合摻和料混合均勻后，將水分成兩份，向混合料中加入一份水繼續(xù)攪拌1～2min，隨后加入S1中所述細(xì)化處理后的煤渣和剩余一份水，攪拌2～3min，確保料漿均勻、無(wú)沉積后，將料漿經(jīng)排料管排向二級(jí)攪拌鍋；

S3、泡沫群制備：將復(fù)合發(fā)泡劑與水混合，對(duì)發(fā)泡劑進(jìn)行合理稀釋?zhuān)S后向復(fù)合發(fā)泡劑中加入壓縮空氣，通過(guò)發(fā)泡裝置制得細(xì)密、穩(wěn)定的泡沫群接入一級(jí)攪拌鍋的輸出管；

S4、混合攪拌：S2中所述一、二級(jí)攪拌鍋之間的排料管與泡沫輸出管連接，料漿由一級(jí)攪拌鍋通過(guò)排料管向二級(jí)攪拌鍋傳輸過(guò)程中，通過(guò)排料管上的泡沫輸出管道使泡沫群與料漿初步混合，同步投入二級(jí)攪拌鍋進(jìn)一步混合攪拌，確保泡沫群分布均勻，且料漿無(wú)沉積；

S5、澆筑養(yǎng)護(hù)：泡沫群和料漿混合工作完成后，通過(guò)泵送機(jī)與管道將泡沫輕質(zhì)土泵送至澆筑區(qū)域進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)盡可能保持出料口水平并貼近澆筑面，并同時(shí)進(jìn)行人工找平，澆筑完成后覆蓋薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。