[發明專利]一種利用工業廢渣制作水硬性膠凝材料的方法

在審

• 申請號: 202111492502.7
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114133152A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 徐煜;徐雄文
• 申請（專利權）人: 萍鄉亨厚新材科技有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 彭小嬌

本發明公開了一種利用工業廢渣制作水硬性膠凝材料的方法，屬于建筑材料和廢物利用技術領域。本發明將瓷磚拋光廢泥、收塵灰、脫硫石膏、廢棄燒結粘土磚、氨基兩官或三官烷氧基硅烷混合球磨，得到一種水硬性膠凝材料，其可以全部或部分代替水泥在建筑施工中使用。本發明不僅能夠將各類工業廢渣廢料變廢為寶二次利用，同時減輕了環境污染。

技術領域

本發明屬于建筑材料和廢物利用技術領域，具體涉及一種利用工業廢渣制作水硬性膠凝材料的方法。

背景技術

隨著人們生活質量水平的提高，裝修瓷磚得到了迅猛的發展，而瓷磚在研磨、拋光的過程中會產生大量的拋光廢料，這種廢料稱為瓷磚拋光廢泥。瓷磚拋光廢泥的粒度很細，干燥后極易隨風飄到各處，嚴重危害人體健康，其還能夠造成周邊土地的板結，污染環境，而將其填埋不僅耗費人力物力，還會污染地下水質。

煤炭在我國能源消費中所占比例約為70％，我國二氧化硫的排放90％源于煤炭燃燒。目前主要采用氫氧化鈣和碳酸鈣脫硫技術控制二氧化硫污染，國內煙氣脫硫技術每處理1噸二氧化硫會產生副產物脫硫石膏2.7噸，年產脫硫石膏超過1億噸。這些脫硫石膏無論純度、抗壓抗拉強度、含水率均無法與天然石膏競爭，因此不得不占用大量土地作為廢料處理。

我國上世紀至今的許多建筑多為磚混結構，建筑材料以各類燒結粘土磚為主。隨著農村城鎮化和舊城改造的開展，大量燒結粘土磚由于建筑的拆除而廢棄，其占建筑垃圾總量近一半，廢棄的燒結粘土磚會侵占大量的空間，破壞生態環境。

瀝青攪拌站收塵灰是瀝青混凝土拌合過程中回收石料中摻雜的粉塵，每生產100噸瀝青混凝土就要產生8-10噸收塵灰，這種瀝青收塵灰是顆粒十分細微的粉末，大部分顆粒的粒徑都不超過0.075mm，目前的處理方式都是填埋；我國每年產生的瀝青攪拌站收塵灰多達數千萬噸，這些堆積如山的廢粉，不僅需要占用大量土地，花費大量精力、財力去圍擋保護，且其對周圍環境的影響惡劣：刮風粉塵飛揚、污染大氣環境，下雨隨水沖流、污染農田水利。

面對如此大量的廢渣廢料及其帶來的嚴重危害，目前迫切的需要一種新的技術方案來回收利用這些廢渣廢料。

發明內容

水硬性膠凝材料是在建筑工程中能將散粒材料(如砂、石)或塊狀材料(如磚、瓷磚)膠結成一個整體的材料；其不僅能在空氣中、且能更好地在水中硬化，保持并繼續發展其強度，例如各種水泥。針對背景技術中所提及的工業廢渣廢料及其產生的危害，本發明的目的在于提供一種利用工業廢渣制作水硬性膠凝材料的方法，本發明將各類工業廢渣廢料變廢為寶，制備了一種水硬性膠凝材料，其可以全部或部分代替水泥在建筑施工中使用。

本發明具體是通過如下技術方案實現的：

一種利用工業廢渣制作水硬性膠凝材料的方法，包括如下步驟：

1)按質量百分比稱取以下原料：瓷磚拋光廢泥50％-80％、脫硫石膏3％-5％、廢棄燒結粘土磚5％-10％、氨基兩官或三官烷氧基硅烷0.1％-0.3％，余量為收塵灰；

2)將稱好的原料混合后經球磨即得水硬性膠凝材料。

瓷磚拋光廢泥是瓷磚在研磨、拋光過程中產生的廢料，其粒度很細，化學成分類似水泥且經過高溫煅燒。瓷磚拋光廢泥出廠狀態一般為泥狀，干燥后團聚成塊，本發明瓷磚拋光廢泥使用時需將其水分烘干并破碎研磨成粉末，所得粉末能夠在脫硫石膏和氨基兩官或三官烷氧基硅烷的激發作用下發生水化反應，得到的生成物如同膠水一樣能夠將細骨料和粗骨料緊緊團結、包裹起來，逐漸形成堅硬的人工石。

燒結粘土磚經過高溫燒結，廢棄后仍然具有一定強度，本發明將廢棄燒結粘土磚破碎球磨成粉末，所得粉末能夠在脫硫石膏和氨基兩官或三官烷氧基硅烷的激發作用下發生弱水化反應，所得產物同樣能夠將細骨料和粗骨料粘接起來，形成板塊。

進一步地，步驟1)所述脫硫石膏需在140-700℃條件下烘干或高溫煅燒為半水石膏或無水石膏。