[发明专利]利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料，其特征在于：该材料具体包括三种组分：1、组分(i)，该组分由三种成分构成：①成分一：粉煤灰、矿渣、钢渣、煤矸石、赤泥渣等含硅铝酸盐成分的工业废渣中的一种或多种组合，也可以是含硅铝酸盐成分的天然材料，其掺量占组分(i)总质量的30-70％；②成分二：磷石膏、氟石膏、脱硫石膏等含有硫酸钙的工业废渣中的一种或多种组合，或天然石膏，其掺量占组分(i)总质量的10-50％；③成分三：电石渣、碱渣、生石灰或熟石灰中的一种或多种组合，其掺量占组分(i)总质量的15-50％；(2)组分(ii)，原料是生石灰或熟石灰、电石渣、矿渣、钢渣、煤矸石、硅酸盐系列水泥中的一种或多种组合，磨细至比表面积200-500m²/kg；(3)组分(iii)，原料是磷石膏、氟石膏、脱硫石膏等含有硫酸钙的工业废渣中的一种或多种组合，或天然石膏，磨细至比表面积200-500m²/kg；各组分所占的质量比例分别为：30-75％的组分(i)、5-40％组分(ii)、5-40％组分(iii)。

2.根据权利要求1所述的利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料，其特征在于：该胶凝材料各组分可均匀混合后备用，也可以使用时将各组分分别加到预处理料中使用；在应用时，与预处理材料的质量掺入比为2-100％。

3.根据权利要求1所述的利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料的制备工艺，其特征在于：其步骤如下：(1)首先将组分(i)的三种原材料称量、拌合拌匀；然后将拌合拌匀后的三种原料经过4小时～10天的50-100℃蒸汽养护，养护期间可以采用研磨辅助手段以提高反应速率；最后在400-1000℃的高温下煅烧0.5-24小时，将煅烧后的产物磨细至比表面积200-500m²/kg，得到组分(i)；(2)将组分(ii)和组分(iii)的原料分别烘干、磨细至比表面积200-500m²/kg，得到组分(ii)、组分(iii)；(3)将质量比的30-75％组分(i)、质量比的5-40％组分(ii)和质量比的5-40％组分(iii)均匀混合，便得到复合型高膨胀性胶凝材料。

4.根据权利要求1所述的利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料，其特征在于：该高膨胀性胶凝材料可用于处理超高含水量软土、饱和软土及非饱和软土等地基工程；处理巷道支护、采空区充填、壁后充填支护、锚喷支护等采矿工程；用于地下工程、地下空洞充填、注浆堵漏等；固化城市下水道污泥、湖泊河道疏浚淤泥；作为建材行业中的膨胀剂等。