[发明专利]一种含有改性纳米碳酸钙的固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物再生利用领域，具体涉及一种含有改性纳米碳酸钙的固化剂。 

背景技术

各种矿渣等废弃物得不到有效的治理和利用，就会是企业发展的重大负担，社会前进的严重阻碍，环境生态的最大危害。通过高新的科学技术各类废弃物得到有效的再生利用、循环使用、环保节能，就是对保障人类生存与社会长期发展所做出的最大的贡献。 

目前城市建设市场中常用的固化剂不能促进各种固体废弃物的无害化有效处理，再生利用、循环使用、达不到环保、节能、减排、循环经济的作用。本发明为现在社会发展的市场中很少见的新型建材与建筑制品再生利用的高科技产品。 

发明内容

本发明的目的是提供一种起到合理利用矿渣、陶瓷骨料等废弃物的含有改性纳米碳酸钙的固化剂。 

上述目的通过以下方案实现： 

一种含有改性纳米碳酸钙的固化剂，其特征在于是由下述重量份的组分混合制成：

硅酸钙1-2、氯化铵1-2、水泥1.5-2.3、硫酸钠0.3-0.6、氟硅酸镁0.3-0.7、铝酸三钙0.4-0.8、烧碱1-2、碳酸钾1-1.5、磷石膏2-4、壳聚糖1-2，烷基糖苷1-2，明矾0.6-0.8、木质素磺酸钠0.8-1.3、改性纳米碳酸钙1-2；

所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：

(1)将碳酸钙于700-800℃下煅烧1-2小时，用浓度为10-15%的乙酸溶液浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用浓度为10-12%的氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，得经过处理的碳酸钙备用；

(2)将相当于碳酸钙重量2-3%的六偏磷酸钠溶于去离子水中，再加入碳酸钙重量1-2%的偏苯三酸三辛酯、1-2%的异构醇聚氧乙烯醚、2-3%的柠檬酸三丁酯，于1200-1500转/分下搅拌4-8分钟，得到分散液；

（3）将步骤（1）所得经过处理的碳酸钙与步骤（2）所得分散液于1500-1800转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成纳米粉末即得。

本发明用于对矿渣、建筑废弃物如砖石渣、水泥渣等的固化。使用量为被固化物的8-15%。 

本发明的有益效果： 

1、本发明的含有改性纳米碳酸钙的固化剂，有普通固化剂的硬化作用外，还具有分解有害物质、固化重金属的功效，同时配方中的碳酸钾、磷石膏、具有调节酸碱度、抗冻、防老化的功效，纳米改性纳米碳酸钙强化了硬化作用。

2、本发明对建筑固体废弃物、企业废渣固体废弃物、矿业尾砂固体废弃物，起到各种废弃物的无害化处理作用的同时，可以加工生产环保建设工程材料。 

具体实施方式  

     一种含有改性纳米碳酸钙的固化剂，是由下述重量份（kg)的组分混合制成：

硅酸钙2、氯化铵1、水泥2.3、硫酸钠0.6、氟硅酸镁0.7、铝酸三钙0.8、烧碱1、碳酸钾1.5、磷石膏2.7、壳聚糖2，烷基糖苷1，明矾0.7、木质素磺酸钠1.3、改性纳米碳酸钙2；

所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：

(1)将碳酸钙于720℃下煅烧2小时，用浓度为12%的乙酸溶液浸泡4小时，去离子水洗涤，再用浓度为12%的氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，得经过处理的碳酸钙备用；

(2)将相当于碳酸钙重量2.5%的六偏磷酸钠溶于去离子水中，再加入碳酸钙重量1.3%的偏苯三酸三辛酯、2%的异构醇聚氧乙烯醚、2.5%的柠檬酸三丁酯，于/1500转/分下搅拌6分钟，得到分散液；

（3）将步骤（1）所得经过处理的碳酸钙与步骤（2）所得分散液于1800转/分下搅拌10分钟，烘干、粉碎成纳米粉末即得。

固化样品由下述重量份的原料制得：破碎过80目筛的陶瓷骨料3.6，矿渣0.5,细石子骨料2，标准水泥0.8，本发明0.8，水适量。 

将破碎过80目筛的陶瓷骨料、细骨料、矿渣与标准水泥按照重量份搅拌均匀后，将固化剂加入其中，加水继续搅拌均匀，通过筑摸、压实振捣、表面弄平整、再于7小时后脱模，再标准自然养护5天，得固化样品；制得固化样品利用WAY-2000压力机，水泥品种为P.O，强度等级为42.5，固化样品的养护方法为正常养护，龄期为28天，样品试件尺寸为长150mm、宽150mm、高150mm，受压面积为22500mm^2, ，进行三次重复试验，依次标记为试验A，试验B、试验C，试验A抗压强度为27.4Mpa, 试验B抗压强度为28.6Mpa, 试验C抗压强度为25.2Mpa。