[发明专利]一种建筑渣土制备火山灰活性材料的方法

说明书

本发明提出了一种建筑渣土制备火山灰活性材料的方法，该建筑渣土的主要成分为粒度小于100μm的粘土物质，主要矿物相为石英、云母及绿泥石，其步骤为：将建筑渣土烘干去除水分；再对建筑渣土掺入活化助剂后进行煅烧，并降至室温；球磨得到火山灰活性材料。活化处理后的建筑渣土中的主要矿物转化为无定形态，具有很好的水解能力和反应能力，对活化后的建筑渣土进行活性检验，数据表明，活化之后的建筑渣土具有火山灰质活性，28天抗压强度能达到标准水泥胶砂试块的100%左右，本发明解决了废弃建筑渣土资源化再利用的问题，拓展了废弃建筑渣土的应用方向。

技术领域

本发明涉及无机固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种含有石英、云母、绿泥石矿物相的建筑渣土制备火山灰活性材料的方法。

背景技术

宁波软土地貌多为滨海相淤积平原，软土覆盖面积广阔，建筑工程场地基本分布于软土层之上。宁波城区建筑的主要软土层有两层：第一层由全新世海相淤积泥质土组成，厚度较大，含水量大，多为流塑状态，厚度为2-20米；第二层为上更新世海积层，厚度为28-45米，压缩性较第一层低，呈软流塑状态。宁波软土具有海绵结构和大型的层理构造，由于含有较多有机质和粘土矿物、粘粒多、结合水丰富、颗粒间粘结力弱，透水性差。由于需要挖掘地基，宁波建筑工地存在大量含有矿物成分的极细粘土废料——建筑渣土。

粘土广泛应用于制备陶瓷，制备水泥，制备陶粒等作用，但是宁波建筑工地的废弃粘土为建筑废料，含水率高，作为粘土回填固化强度不高，且无法回填，遗弃容易造成环境污染等问题，所以该建筑废料粘土的回收利用亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有石英、云母、绿泥石矿物相的建筑渣土制备火山灰活性材料的方法，利用本发明所述技术方案可以处理废弃的建筑渣土，活化处理后的建筑渣土具有火山灰质活性，可以将利用建筑渣土制备的火山灰活性材料用于制备水泥混合材、水热合成硅酸盐陶粒以及混凝土掺合料。

实现本发明目的的技术方案是：一种含有石英、云母、绿泥石矿物相的建筑渣土制备火山灰活性材料的方法，包括以下步骤：

(1)将含有石英、云母、绿泥石矿物相的建筑渣土干燥去水；

(2)放入搅拌机内，喷洒，边搅拌边喷洒活化助剂，搅拌1～2分钟，混合均匀；

(3)对上述混合料进行煅烧，煅烧温度400℃～825℃，保温时间1～4小时，然后降温至室温，球磨，获得所述的火山灰活性混合材。

进一步的，以质量百分比计，含有石英、云母、绿泥石矿物相的建筑渣土成分如下表所示：

其中，各成分质量百分比之和为100％，烧失量为9～11％。

进一步的，干燥温度不高于105℃。

进一步的，活化助剂为硫酸钠或碳酸钠的水溶液，建筑渣土与硫酸钠或碳酸钠的水溶液的质量比是100∶5～15，硫酸钠或碳酸钠的水溶液的质量浓度为10～20wt％。

进一步的，煅烧时的升温速度控制在5℃/min～10℃/min。

进一步的，球磨后控制200目筛余小于5％。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)将含有云母及绿泥石化相的建筑渣土在400～825℃煅烧，并保温1～4小时，进行煅烧活化处理后，云母及绿泥石矿物相无定形化，具有很好的水解能力和反应能力；

(2)已活化的建筑渣土根据《GB/T 12957-2005用于水泥混合材工业废渣活性实验方法》规定的用于水泥混合材料的工业废渣活性的试验材料与要求，及其潜在水硬性、火山灰活性和水泥28天抗压强度比定量实验的方法，进行活性检验。检验数据表明，经过活化处理之后的建筑渣土具有火山灰质活性；