[发明专利]一种抗泛碱赤泥免烧砖及制备方法

说明书

本发明涉及一种免烧砖技术领域，具体涉及一种赤泥免烧砖及其制备方法，免烧砖其各原料掺量如下：赤泥20~40%，生物质电厂粉煤灰20~30%，骨料30~35%，石灰8~10%，脱硫石膏2~3%，硅酸盐水泥1%左右，糠醛渣5~10%。本发明制得的免烧砖，可以达到抑制泛碱的目的，且制备的赤泥免烧砖具有良好的力学性能和耐久性能。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域与资源循环利用领域，具体的，涉及一种抗泛碱赤泥免烧砖及制备方法。

背景技术

随着现代铝工业的发展，氧化铝工业生产规模日益扩大。制造氧化铝过程中产生的工业废渣，已成为重要的环境污染物。赤泥是铝土矿提炼氧化铝生产过程中的一种不溶性渣，由细颗粒(泥)和粗颗粒(砂)组成的废泥，是高温烧结熟料经熔出、固液分离等工艺过程形成的中间产物，具有及其复杂的物理化学特征，因含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，故被称为赤泥。因矿石品味、生产方法和技术水平的不同，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨赤泥。赤泥由于带有大量的强碱性废水而具有高碱性，PH值高达12～13.5，大量强碱性废水不论外排注入河湖或渗透地表地下，都将严重危害自然环境，造成土壤碱化、沼泽化、污染地表地下水源，同时导致了大量铁矿资源的流失，而利用赤泥作为原料生产建筑材料能够有效解决赤泥的资源化利用难题。但在之前的赤泥免烧砖的制备方法中，免烧砖的碱性化合物含量过高，从而产生了严重的泛碱问题。

因此，研发一种生产成本低、生产工艺简单，并且具有抗泛碱性能以及环境性能优异的赤泥免烧砖是极为重要的。

发明内容

针对赤泥制备免烧砖出现的泛碱问题，本发明提供一种赤泥免烧砖及其制备方法，可达到抑制免烧砖泛碱的目的，且制备的赤泥免烧砖具有良好的力学性能。

本发明是通过如下以下技术方案实现：

一种抗泛碱赤泥免烧砖，制备免烧砖的各种原料的掺量如下：

赤泥20～40％，生物质电厂粉煤灰20～30％，骨料30～35％，石灰8～10％，脱硫石膏2～ 3％，硅酸盐水泥1％左右，糠醛渣5～10％；

优选的，各原料的掺量是：

赤泥33％，生物质电厂粉煤灰24％，骨料30％，石灰10％，石膏2％，水泥1％，糠醛渣 8％；

其中，所述的赤泥应尽量选择高活性组成的新鲜工业弃赤泥；

所述的粉煤灰为保证制备免烧砖的加水量，尽可能选用干灰；

所述的骨料主要采用的是建筑用的中粗砂；

所述的石灰经过破碎球磨，获得生石灰粉，并过0.5mm的筛子，为确保石灰的高活性，应选用刚出厂的新鲜生石灰，且要保证生石灰中的有效CaO的含量；

所述的石膏为脱硫石膏；

为了达到更优的效果，优选1％的水泥是32.5的普通硅酸盐水泥。

为了消除或中和赤泥中所存在的过多的游离碱，添加了8％糠醛渣(即糠醛生产中的玉米芯废渣)作为外加剂。

一种所述的赤泥免烧砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料预处理

将赤泥中的大块进行球磨；粉煤灰中大块的杂物予以清除；骨料进行必要的筛选；将石灰、石膏球磨并筛分达到试验的要求；

(2)原料的称量与混合搅拌

称量所需要的原料，将原料按配比称量后干混两分钟，倒入搅拌机中搅拌，搅拌过程中必须匀速缓慢加入水，因石灰与水反应，若加入水过快，会使反应剧烈生热使得物料固结。本发明加入水量为物料总量的25％～35％，当加入水量过少时，反应不能充分进行，同时物料搅拌后也不均匀，物料间会固结成小颗粒，在后期成型后易裂开，加入水量过多时，在后期不易成型；

(3)搅拌均匀后将混合料倒入成型模具中，填满后将模具固定在震荡机上，震荡成型120 s；

(4)震荡结束后，将模具放入恒温养护箱中，24h后拆除模具并将得到的试样继续养护7d 或28d，即得到赤泥免烧砖；