[发明专利]一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料及制备方法，按照质量份数计，原料由以下组分组成，铁铝酸盐胶凝材料35～50份，磷石膏5～25份，粉煤灰5～25份，聚羧酸减水剂0.04～0.5份，羟丙基甲基纤维素醚0.02～0.05份，水27～29份，废弃聚苯乙烯颗粒1.5～2.5份；其中，铁铝酸盐胶凝材料按照质量份数计，原料由以下组分组成，钢渣17～22份，铝渣18～21份，电石渣38～42份，磷石膏17～42份。本发明在实现工业固体废弃物大规模利用的同时，得到了抗压强度高，隔热保温能力强的轻质材料。

技术领域

本发明涉及一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料及制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

全球冻土区约占陆地面积的50％，其中多年冻土区占25％，其中我国冻土地区的面积达到215万平方公里，约占我国国土总面积的22.3％，仅次于俄罗斯和加拿大，居世界第三位，而高海拔多年冻土面积居世界之首。随着我国工程建设的持续推进，对冻土地区的开发不断深入，尤其是道路施工建设方面。但冻土地区中土壤含冰量高，热稳定性差，地质环境恶劣。这会造成道路的路基产生融沉、冻胀、冰害、冻融翻浆等病害，对道路的长期使用造成极大的影响，因此在冻土地区保证路基的稳定性尤为重要。

据发明人了解，目前冻土地区保证路基的施工中，除了采用通风路基、碎 (块)石路基、碎(块、片)石护坡、热棒等主动措施外，还会采用保温材料隔热的被动工程措施，其中就包括使用聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土。据发明人研究发现，该类材料所采用的普通硅酸盐水泥，在制备过程中除采用了大量天然矿产资源而造成的成本高，污染严重等问题外，还具有抗冻性能差、施工周期受限、寿命短等缺点。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料及制备方法，本发明在实现工业固体废弃物大规模利用的同时，得到了抗压强度高，隔热保温能力强的轻质材料。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种铁铝酸盐胶凝材料，按照质量份数计，原料由以下组分组成，钢渣17～22份，铝渣18～21份，电石渣38～42份，磷石膏17～42份。

另一方面，一种上述铁铝酸盐胶凝材料的制备方法，将钢渣、铝渣、电石渣、一部分磷石膏分别粉磨后进行混合获得凝胶混合料，将凝胶混合料进行煅烧获得胶凝材料熟料，将胶凝材料熟料与另一部分磷石膏混合、粉磨获得铁铝酸盐胶凝材料。

本发明利用工业固废制备了铁铝酸盐胶凝材料，该材料具有优良的早期抗压强度和抗冻性能，可以用于冻土地区保证路基，从而克服抗冻性能差、施工周期受限、寿命短等缺点。

第三方面，一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，按照质量份数计，原料由以下组分组成，上述铁铝酸盐胶凝材料35～50份，磷石膏5～25份，粉煤灰5～25份，聚羧酸减水剂0.04～0.5份，羟丙基甲基纤维素醚0.02～0.05份，水27～29份，废弃聚苯乙烯颗粒1.5～2.5份。

第四方面，一种上述全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料的制备方法，将铁铝酸盐胶凝材料与磷石膏、粉煤灰、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚粉磨并混合均匀获得路基混合料，将路基混合料加水混合获得路基浆液，向路基浆液中加入废弃聚苯乙烯颗粒，搅拌后导入模具硬化，即可获得。