[发明专利]一种使用拜耳法赤泥生产的道路材料

说明书

技术领域

本发明主要涉及交通技术领域，尤其涉及一种使用拜耳法赤泥生产的道路 材料。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中排放的固体废渣，按照氧化铝生产方法的不同， 分为烧结法、拜耳法和混联法赤泥。据不完全估计，我国每年排放赤泥一千多 万吨，赤泥累计堆存量高达数千万吨，主要以筑坝湿法堆存为主，其利用率仅 为10％左右，随着铝工业的发展和铝矿石品位的降低，赤泥排放量将越来越大， 其所产生的环境问题已成为企业可持续发展的重大制约因素。

无论烧结法赤泥还是拜耳法赤泥，其共同的特性都含碱，由于碱的存在， 导致赤泥的利用难度很大，这是赤泥利用率低的主要原因。但从赤泥的主要组 成不难看出，其具有在道路行业应用的资源潜力。

专利申请200610165797.6，200510045153.9及文献：赤泥做道路基层材料 的试验研究(齐建召，杨家宽，王梅等.公路交通科技.2005，Vol.22(6)：30-33)， 固化赤泥制备高等级道路材料技术试验研究(付毅.有色金 属，2001，Vol.53(2)：10-13)，赤泥道路基层材料配制与成型工艺研究(谢源，付 毅，冷杰彬等.矿冶.2002，Vol.11(1)：4-7.)，赤泥高等级路面基层材料的工程应用 (杨家宽，陈凡，侯健，中国市政工程，2006，(5)：7-9)等论述了用烧结法赤泥与 粉煤灰、废石膏、石灰生产道路基层材料的技术。未涉及拜耳法赤泥的道路应 用问题。

工业废渣制备低温陶瓷复合材料已有所报道：如中国专利文献公开的 200610010688.7，200510010946.7，200710137584.7，03135919.1， 200810058211.5等。上述低温陶瓷复合材料所采用的胶凝材料是用工业废渣为 主要原料经过粉磨后与碱及碱金属的硅酸盐、硫酸盐、聚合物乳液、减水剂复 配而成，其中所涉及到的赤泥是经过低温煅烧活化处理过的。未涉及低温陶瓷 固化剂与未经处理的拜耳法赤泥生产道路材料的技术问题。

综合已有的文献，不难看出，用烧结法赤泥与粉煤灰、石灰、石膏、水泥、 骨料生产道路基层材料已是公知技术，用经过低温煅烧处理的赤泥与矿渣、粉 煤灰配合，添加碱激发材料生产低温陶瓷复合材料已是公知技术。

采用工业废渣为主要原料的低温陶瓷固化剂与未经预处理的拜耳法赤泥 生产道路材料的方法尚未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用拜耳法赤泥生产的道路材料，为拜耳法赤 泥在道路工程中的应用提供技术依据，在资源节约和环境保护方面具有积极意 义。

本发明的所述的一种使用拜耳法赤泥生产的道路材料，包括道路基层、道 路水稳层和道路面层，其中，所述道路基层由以下重量百分比的原料制成：低 温陶瓷固化剂4-25％、赤泥45-96％和骨料0-30％，所述道路水稳层由以 下重量百分比的原料制成：低温陶瓷固化剂8-20％，赤泥10-20％和骨料60 -82％，所述道路面层由以下重量百分比的原料制成：低温陶瓷固化剂10- 30％，赤泥2-10％和骨料60-88％；所述赤泥是含水率为10-60％的拜耳法 赤泥；所述骨料包括炉渣、砂、碎石、粉煤灰和粉砂土中的一种或几种；所述 低温陶瓷固化剂由铝硅酸盐废渣、工业副产石膏、激发材料和添加剂经混合粉 磨而成的粉体材料，其细度为0.08mm，筛余＜10％，所述低温陶瓷固化剂由 下述重量份数的原材料制成：铝硅酸盐废渣100份，工业副产石膏20-150份， 激发材料50-200，减水剂0～3.0份，絮凝剂0～5.0份以及缓凝剂0～5.0份； 其中，所述铝硅酸盐废渣包括金属冶炼渣、黄磷渣、粉煤灰、煅烧尾矿、煅烧 赤泥和煅烧煤矸石中的一种或几种，所述工业副产石膏包括烟气脱硫石膏、磷 石膏、钛石膏、氟石膏、柠檬酸石膏、湿法锰渣和铅锌渣中的一种或几种，所 述激发材料，包括石灰、电石渣和水泥窑灰中的一种或几种，所述添加剂包 括减水剂、絮凝剂和缓凝剂；所述减水剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、萘 磺酸盐、腐植酸钠和聚羧酸的一种或几种；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合硫 酸铝、聚合物硫酸铁、三氯化铁的一种或几种；所述缓凝剂为硼砂、磷酸钠、 氟化钠、硝酸钙的一种或几种。

本发明所述的一种配制上述的使用拜耳法赤泥生产的道路材料的方法，包 括以下步骤：

1)原料处理，包括