[发明专利]一种脱硫废渣流态型填筑材料

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体是一种脱硫废渣流态型填筑材料。

背景技术

结构物基坑回填一般采用砂砾、二灰土、二灰碎石等材料，狭窄基坑尤其是桥台台背回填工程无法使用重型机械压实，砂石材料沉降量大、沉降周期长，造成结构物与台背的沉降不均匀，引起桥头跳车现象，加速桥头路面及伸缩缝的破坏，严重影响公路及其他市政工程的正常使用。90年代初，课题组开发出了粉煤灰流态型填筑材料，该材料采用水泥、粉煤灰与水配制而成，其强度较高、密度小、施工工艺简单、无须碾压和振捣，适用于回填施工机具无法压实的基坑，应用于外滩综合改造工程、江苏路改造工程等市政重点工程中，取得了良好的经济和社会效益。

近年来，随着我国火电行业烟气脱硫工艺的普及，脱硫废渣成为了一种排放量较大的新型工业固体废渣。大量的脱硫废渣堆积，一方面占用土地资源，另一方面产生二次污染，危及生态环境，脱硫石膏主要成分为CaSO₄·2H₂O，对粉煤灰来说是一种良好的硫酸盐激发剂。硫酸盐对粉煤灰活性的激发主要是SO₄^2-在Ca²⁺的作用下，与溶解于液相的活性Al₂O₃反应生成水化硫铝酸钙，即钙矾石。干法脱硫灰不同于一般粉煤灰，其具有高钙高硫性，强度高于一般粉煤灰。

以脱硫废渣和粉煤灰为主要原料，开发新型流态型填筑材料，探索脱硫废渣从废弃物变成资源的发展道路，对基坑回填工程建设、电厂安全运行、改善环境、发展循环经济均具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫废渣流态型填筑材料，以实现脱硫石膏和干法脱硫灰的资源化利用，同时减少基坑回填工程施工周期长、沉降大等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

一种脱硫废渣流态型填筑材料，灰分按重量百分比计，包括以下物质：

脱硫石膏10％～60％，

干法脱硫灰5％～40％，

粉煤灰10％～60％，

改性剂0％～10％。

所述的脱硫石膏、干法脱硫灰分别为燃煤电厂湿法和干法脱硫废渣，所述粉煤灰为燃煤电厂原状粉煤灰，所述改性剂为氯化钙或者矿粉之一。

优选的，各组分含量为：

脱硫石膏10％～60％

干法脱硫灰5％～20％

粉煤灰10％～60％

氯化钙0％～5％或矿粉0.5％～10％。

水灰比为0.47～0.52。

具体配制方法如下：将各粉状物料按适宜比例混合均匀，加入水充分搅拌，使用水泥砂浆稠度漏斗测试混合料的流动度，控制流动度为18±2S。

本发明能实现脱硫石膏和干法脱硫灰的资源化利用，用脱硫废渣替代部分粉煤灰来制备流态型填筑材料。所得到的填筑材料流动性好，无需采用压实工艺；密度小，强度较高，沉降小，可显著提高施工效率，同时减少基坑回填工程施工周期长、沉降大等问题。

本发明的脱硫废渣流态型填筑材料具有强度较高、密度小，沉降小、价格低廉等优点，掺加了大量了脱硫石膏和干法脱硫灰，为电厂脱硫废渣的资源化利用开辟出一条途径，可有效缓解电厂脱硫废渣堆放对土地资源的占用。

附图说明

图1为实施例1不同干法脱硫灰掺量情况下的抗压强度试验结果。

图2为实施例2中矿粉掺量不同情况下的7天和28天抗压强度。

具体实施方式

以下参照实施例，对本发明作进一步详细、完整的说明。但应当认为，实施例仅是说明性，而不应对本发明的保护范围起限制作用。

实施例中所用脱硫石膏取自吴泾电厂；干法脱硫灰取自宝钢电厂；原状粉煤灰取自宝钢电厂；CaCl₂为国药化学试剂公司生产，分析纯；改性剂为S95级矿粉，原材料化学成分见表1。

表1原材料化学组成(％)

实施例1

本实施例使用脱硫石膏、原状粉煤灰和干法脱硫灰为主要原材料，掺入少量氯化钙作为早强剂，控制流动度为18±2S，比较干法脱硫灰掺量对抗压强度的影响。配合比见表2，抗压强度测试结果见图1。

表2脱硫废渣流态型填筑材料配合比

试验表明：

1)干法脱硫灰掺量对流态型填筑材料7d龄期抗压强度影响不明显。