[发明专利]一种赤泥基泡沫轻质土及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种赤泥基泡沫轻质土及其制备方法和应用。这种赤泥基泡沫轻质土包括以下质量份的制备组分：300～360份赤泥、40～80份水泥、90～140份激发剂、10～30份泡沫和250～350份水；激发剂选自石膏、生石灰、碱金属硅酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属氢氧化物、烷基磺酸碱金属盐、烷基苯磺酸碱金属盐、烷基硫酸碱金属盐中的至少一种。本发明提供的赤泥基泡沫轻质土可以节省天然资源，又能减轻赤泥对环境的污染，能够降低制备成本，解决固废材料的处理。制备赤泥基泡沫轻质土的方法流程简单，生产效率高效安全，应用于道路施工时质量满足施工要求，可以做到综合利用资源，具有良好的市场前景和应用价值。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种赤泥基泡沫轻质土及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济建设及城市改扩建规模的快速推进，道路工程建设对经济的发展起着越来越重要的作用。泡沫轻质土作为一种新型轻质路基填料，通过发泡装置将发泡剂水溶液制成泡沫，并与水泥基胶凝材料、集料、掺合料和水等成分经机械搅拌后形成的轻质混合材料，具有自重轻、流动性好、性能稳定、直立性强、强度高且对环境影响低的优点，目前已广泛应用于道路、地下工程、市政建筑等土木工程建设领域。

目前，绝大多数的泡沫轻质土生产仍然以水泥作为主要的胶凝材料，不仅造成施工生产成本高，同时大量的水泥生产过程中也造成严重自然环境问题。故亟需研发能减少水泥使用，且能保证泡沫轻质土优越性能的新型绿色泡沫轻质土。

赤泥，是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中排放的细颗粒碱性固体废渣。目前赤泥在我国累计堆存量已超过了12亿吨。赤泥的堆放会占用大量的土地资源，带来了资源浪费以及自然环境的问题。由于赤泥结合的化学碱难以脱除且含量大，又含氟、铝以其他多种杂质等原因，故对于赤泥的无害化利用一直难以进行。根据《有色金属工业固体废物污染控制标准》(GB5058-85)规定：因赤泥的pH值为10.5～12.0，氟化物含量小于50mg/L，属于一般固体废物。若能高效地利用赤泥作为可再生资源利用，对资源化利用建筑废料具有深远意义。

发明内容

为了解决赤泥资源再生利用的问题，本发明的目的之一在于提供一种赤泥基泡沫轻质土，本发明的目的之二在于提供这种赤泥基泡沫轻质土的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种赤泥基泡沫轻质土的应用。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明第一方面提供了一种赤泥基泡沫轻质土，包括以下质量份的制备组分：300～360份赤泥、40～80份水泥、90～140份激发剂、10～30份泡沫和250～350份水；所述激发剂选自石膏、生石灰、碱金属硅酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属氢氧化物、烷基磺酸碱金属盐、烷基苯磺酸碱金属盐、烷基硫酸碱金属盐中的至少一种。

本发明这种赤泥基泡沫轻质土中，激发剂为改性聚合赤泥胶结激发剂。优选的，所述的激发剂中，碱金属硅酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属碳酸盐、烷基磺酸碱金属盐、烷基苯磺酸碱金属盐、烷基硫酸碱金属盐分别可以选自各自的钠盐，即硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠。碱金属氢氧化物可优选为氢氧化钠。

优选的，这种赤泥基泡沫轻质土中，赤泥为烧结法赤泥、拜耳法赤泥中的一种或其组合。在本发明一些优选的具体实施方式中，这种赤泥基泡沫轻质土采用拜耳法赤泥。

拜耳法赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣，原生拜耳法赤泥含有的碱、氟化物、钠及铝含量均很高且属于污染性物质。