[发明专利]一种有色金属类废渣胶凝材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种有色金属类废渣胶凝材料，包括以下重量份的原料：一种有色金属类废渣胶凝材料，包括以下重量份的原料：有色金属类废渣70‑100份、胶凝材料0.1‑30份；制备方法：(1)称取各原料；(2)将有色金属类废渣与胶凝材料混合研磨，过筛，即得。本发明胶凝材料所使用的熟料含量不超过50％，同时可消耗大量堆积成山的有色金属类废渣，起到了“变废为宝”的作用；本发明制备方法为低成本的研磨工艺，无需煅烧即可直接使用，降低了生产成本；由本发明技术方案制得的泡沫混凝土专用胶凝材料水化热低，可连续施工，避免了传统施工中需要分层施工的低效问题。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，更具体的说是涉及一种有色金属类废渣胶凝材料及其制备方法和应用。

背景技术

在建筑材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能从浆体变成坚固的石状体，并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。

在建筑、交通、市政领域中，泡沫混凝土作为保温、隔热、节能、填充、缓冲材料已经普遍应用，但大多均采用普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料，这必然导致水泥用量大，从而产生环保问题；同时，在连续作业中水泥水化热过大，由此会导致泡沫浆体水分蒸发、水泥水化不足和孔壁破损等问题，从而严重限制了泡沫混凝土的施工效率和工作性能。

随着国家在市政交通领域的大力发展，大体量泡沫混凝土作为基坑填充材料，受到各大业主、设计院和施工单位青睐。

因此，从环保和材料性能两方面考虑，一种采用低熟料和高矿物掺合料的泡沫混凝土专用胶凝材料应运而生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有色金属类废渣胶凝材料及其制备方法和应用，以解决现有技术中的不足。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有色金属类废渣胶凝材料，包括以下重量份的原料：有色金属类废渣70-100份、胶凝材料0.1-30份；

优选为：有色金属类废渣70-100份、胶凝材料0.1-30份和生石灰0.01-5份；

更优选为：有色金属类废渣70-90份、胶凝材料0.1-30份、生石灰0.01-5份和脱硫石膏0-5份。

本发明的有益效果在于：

本发明中，有色金属类废渣包含的有用物质较少，本发明将有色金属类废渣进行再利用生产胶凝材料，能够在很大程度上减少资源的浪费的问题，另外也使金属冶炼的残渣能够在建筑工程领域得到更好的再次利用。

胶凝材料是硅酸盐工业中粘土或其他原料经粉碎混合成配合料，再经高温煅烧后粉碎成一定颗粒组成的粉料。本发明在胶凝材料中添加熟料，既可降低其他原料的可塑性，还可减少胶凝材料在干燥和烧成时的收缩。

生石灰又称烧石灰，主要成分为氧化钙，水化生成氢氧化钙，可激发矿物掺合料与其发生反应，生成水化硅酸钙。

脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，主要成分为二水硫酸钙CaSO₄·2H₂O，含量≥93％，与其它石膏粉相比较，脱硫石膏粉具有可再生、粒度小、成分稳定、有害杂质含量少和纯度高等特点。本发明在胶凝材料中添加脱硫石膏，在制备泡沫混凝土的过程中，一部分脱硫石膏参与水泥水化反应生成钙矾石晶体，其余的脱硫石膏颗粒起微集料的填充作用，大量的脱硫石膏超细颗粒均匀分散在浆体中，填充并细化了毛细孔和孔隙，改善了泡沫混凝土的孔结构，提高了泡沫混凝土的密实度。

进一步，上述有色金属类废渣为有色金属矿物在冶炼中产生的废渣，包含火法冶炼中形成的熔融炉渣和湿法冶炼中排出的残渣；具体为铜渣、铁渣、钼渣、金渣、铅锌渣、镍渣、锑渣、钨渣、铝渣、镁渣、钾渣、镍渣和钴渣中的至少一种。