[发明专利]一种固废基地聚物砂浆干混料

说明书

本发明公开了一种固废基地聚物砂浆干混料，是由山灰质胶凝材料10~30%，磷渣粉10~20%，砂30~60%，蛭石粉0~10%，硅藻土0~10%，硼酸镁晶须0~5%，改性纳米氧化钛0~5%；和原料总量0.02%~0.2%的聚乙烯醇和2%~6%的碱激发剂配制而成。本发明以磷渣、纯碱废渣等工业副产品为主要原材研制的固废基地聚物砂浆干混料，能同时发挥地质聚合和水化双重作用，另外添加的功能性材料提升了产品的附加价值，可替代传统水泥砂浆用于道路、桥涵和隧道施工，具有强度高、韧性高、抗开裂、吸声降噪、净化空气、节能减排等多重优势，适用范围广，具有良好的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及建筑施工用材料，尤其是涉及一种固废基地聚物砂浆干混料。

背景技术

截止2019年，我国工业固废累积堆存量超过600亿吨，占地超过200万公顷。另一方面，在环境保护要求日益严格的压力下，水泥等建筑材料供应短缺和价格大幅上涨问题逐渐凸显，促进工业固废的资源化利用已经刻不容缓。近年来，利用工业固废制备地聚物环保型胶凝材料逐渐受到广泛关注，地聚物本身是由硅铝组分无机盐单体聚合而成，具有稳定的空间网络结构，力学性能和耐久性能优异、可吸附和固化金属离子，且低碳环保，有望在实际工程应用中完全取代水泥。

磷渣是黄磷生产过程中排出的一种炉渣。据统计，每生产1吨黄磷大约排出8～10吨磷渣。虽然目前磷渣多被用作水泥混合材料以实现变废为宝，但在黄磷生产工业聚集的地区，大量磷渣仍以露天堆放形式存储，并未被有效利用，且占用耕地、污染环境。

纯碱废渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，主要组分为碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等钙盐。我国氨碱法制碱年产量为421万吨左右，而生产1吨纯碱约产生0.3吨废渣。一般情况下，纯碱废渣也是采取地表堆积的处置方式，大量废渣沉积后形成一片“白海”，造成了周围海域和土地的污染。

我国河流众多、流域广阔，密布水网的河道疏浚会产生大量的河道淤泥，其储备量十分可观。研究表明，河道淤泥属于以硅组分为主的黏土质材料，因地制宜、循环利用河道淤泥作为建筑材料生产的替代原材，可以在疏浚河道以提高抗洪、通航能力的同时，避免河道淤泥产生的二次污染等问题。

基于此，如果能对上述固废加以合理应用，使其作为建筑材料应用于道路、桥涵和隧洞施工中，将能创造出巨大的社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以上述固废作为原料配制的的固废基地聚物砂浆干混料。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的固废基地聚物砂浆干混料，是以火山灰质胶凝材料、磷渣粉、砂、蛭石粉、硅藻土、硼酸镁晶须、改性纳米氧化钛为原料，以聚乙烯醇和碱激发剂为添加剂，按照下述重量百分配比和方法制备而成：

原料配比：

火山灰质胶凝材料10~30%，磷渣粉10~20%，砂30~60%，蛭石粉0~10%，硅藻土0~10%，硼酸镁晶须0~5%，改性纳米氧化钛0~5%；原料总量0.02%~0.2%的聚乙烯醇和2%~6%的碱激发剂；

制备方法：

第一步，配制火山灰质胶凝材料

将高岭土、河道淤泥和纯碱废渣按2:3:5的重量比复配后，经750~950℃的高温煅烧后再冷却至室温，研磨至粒径≤75μm的微粉，密封保存备用；

第二步，配制干混料A

将准确称量的火山灰质胶凝材料、磷渣粉、蛭石粉和硅藻土混合均匀，得到干混料A备用；

第三步，配制干混料B

将准确称量的硼酸镁晶须、改性纳米氧化钛、聚乙烯醇和碱激发剂混合均匀，得到干混料B备用；

第四步，配制砂浆