本发明专利技术属于建筑材料领域，公开了一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆，它由下述重量百分比的成分组成：矿渣微粉25～45份，硫酸铝0～6份，烧结脱硫灰5～8份，赤泥10～18份，尾矿砂35～43份，高效减水剂0.05～0.15份，十二烷基苯磺酸钠0.1～0.25份，乳胶粉或橡胶粉1～3份。本发明专利技术利用赤泥的高碱性和胶凝性，并与矿渣微粉、烧结脱硫灰等工业废弃物配合使用，可弥补现有自流平砂浆干缩和强度不高等不足，有效降低自流平砂浆的制备成本，可以缓解赤泥和尾矿砂堆积的压力，生态环保和经济效益显著。
A kind of self leveling mortar of red mud geopolymer used for mine backfilling
The invention belongs to the field of building materials, a mine backfill of red mud polymer self leveling mortar, which comprises the following components: the weight percentage of aluminum sulfate slag powder 25~45 copies, 0~6 copies, 5~8 copies of desulfurization ash, red mud tailings 10~18 copies, 35~43 copies, 0.05 to 0.15 portions of superplasticizer twelve, 0.1 to 0.25 parts of sodium, latex powder or rubber powder 1~3 parts. The invention uses high alkaline red mud and cementing, and with slag powder and sintering FGD ash and other industrial waste, the self leveling mortar dry shrinkage and strength is not high enough, effectively reduce the cost of preparation of self leveling mortar, and red mud tailings can alleviate the pressure of ecological environment and economy significant benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆
本专利技术属于绿色建筑材料领域，具体涉及一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆材料。
技术介绍
赤泥是氧化铝生产过程中排放的废渣，其矿物组成主要有Al2O3、Na2O、SiO2、CaO、Fe2O3、TiO2等。赤泥主要有害成份是含有Na2O的附液，附液含碱2～3g/L，pH值在12.2～13.0之间，赤泥附液中含有Al2O3、Na2O、SiO2、CO2、NaCl、H2O等。根据前期研究，含铁矿物随氧化铝变化，针铁矿、赤铁矿的比例也发生变化。样品矿物组成中赤铁矿含量在20％-40％之间波动，针铁矿含量在18-27％之间波动，针铁矿为隐晶或微晶，多与其他矿物胶结，因此针铁矿含量的多少将在很大程度上影响精矿品位与回收率。长期以来，赤泥的主要处理方式是堆放或者作为垃圾处理。其每年排放量较大，造成了巨大的环境压力，已经成为制约企业发展的瓶颈。因赤泥碱性强、盐分含量高，污染物迁移风险大、自然风化过程慢、堆场生态重建难等，赤泥生态安全问题正严重威胁氧化铝工业可持续发展。赤泥的环境危害主要有：1)湿排赤泥渗滤液在压力作用下穿透防渗层渗入地下，将会引起地下水体的水质硬度增加，有时甚至造成更严重的砷、铬等元素污染水体。另外，湿排赤泥长期未胶结引起溃坝等环境灾害；2)赤泥的长期存放占用大量土地和珍贵的农田，也耗费大量的堆场建设和维护费用；3)当赤泥脱水风化后，表层的粘结性变差，容易引起粉尘污染，影响人类的身体健康；4)赤泥呈强碱性，会扰乱植物根系正常的生理活动，影响植物对养分的吸收，造成土壤表面污染，影响种植及放牧。在潮湿空气中赤泥对建筑物表面有侵蚀性。因此如何既环保又高附加值综合利用赤泥是一项十分复杂的问题，具有重要经济和环境效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题而提供一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆，将赤泥大量应用于自流平砂浆中，可弥补现有砂浆干缩和强度不高的不足，同时降低自流平砂浆产品的成本，又可以缓解赤泥堆积和环境污染的压力。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆，各组分及其所占重量份数为：矿渣微粉25～45份，硫酸铝0～6份，烧结脱硫灰5～8份，赤泥10～18份，尾矿砂35～43份，高效减水剂0.05～0.15份，十二烷基苯磺酸钠0.1～0.25份，乳胶粉或橡胶粉1～3份。优选的，所述用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆中，各组分及其所占重量份数为：矿渣微粉35～45份，硫酸铝3～6份，烧结脱硫灰7～8份，赤泥14～18份，尾矿砂40～43份，高效减水剂0.1～0.15份，十二烷基苯磺酸钠0.15～0.25份，乳胶粉或橡胶粉2～2.5份。上述方案中，所述矿渣微粉的比表面积为350～550m2/kg。上述方案中，所述烧结脱硫灰为烧结NID工艺中脱硫剂吸收烧结烟气中的SO2后形成的一种工业固体废弃物，粒径小于45μm。上述方案中，所述赤泥为进行水洗、固液分离后，并控制含水量为5～15wt％的尘泥干燥基。上述方案中，所述尾矿砂粒径0.15～0.60mm。上述方案中，所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂。赤泥为氧化铝生产过程中碱溶产物，本专利技术充分将这些碱特性用于自流平砂浆的其他胶凝成分的活性激发，无需额外引入其他碱性激发剂(如钢渣掺和的自流平砂浆由于胶凝强度发挥具有后置性，需要添加氢氧化钠等碱性材料进行激发)，即可有效提升所得自流平砂浆的强度性能；此外，赤泥作为一种硅铝材料具有一种很好的胶凝性；本专利技术充分利用赤泥的胶凝性和强碱性并与矿渣微粉、烧结脱硫灰等工业废气物配合使用，制备得到性能优异的自流平砂浆，可以弥补现有自流平砂浆存在的干缩和强度不高的不足，且涉及的成本低廉、制备方法简单，具有重要的环境和经济效益。本专利技术的有益效果为：1)本专利技术充分利用赤泥的胶凝性和强碱性，赤泥掺入可有效激发矿渣微粉的活性，增强了自流平砂浆的早期强度，同时利用赤泥的胶凝性以及烧结脱硫灰的微膨胀性可弥补现有砂浆的干缩性和强度不高等不足；所得赤泥地聚物自流平砂浆可广泛用于地面自流平找平，地面垫层，地面终饰层的自流找平及旧地面、起砂地面及施工不合格地面修补。2)矿渣微粉的掺入促进了砂浆的流动性，提高了砂浆的后期强度。3)赤泥等工业废渣的大量使用，大大降低了砂浆成本，有效利用了废物资源，减少了废渣污染环境，改善了生态。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合具体实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中，采用的赤泥为河南三门峡某公司提供的拜耳法赤泥，其处置后的含水量为5～15wt％；矿渣微粉由武汉武新建材公司提供，其比表面积为350m2/kg；烧结脱硫灰为烧结NID工艺中脱硫剂吸收烧结烟气中的SO2后形成的一种工业固体废弃物，粒径小于45μm；减水剂为武汉三源特种建材有限责任公司提供的聚羧酸高效减水剂，其减水率为38％；乳胶粉的比表面积为300m2/kg，由河北兴源公司提供；橡胶粉由废旧轮胎自行加工而成，粒径小于80μm。以下实施例中所述用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆的制备方法为：按配方比例称取所需要的原材料，在混料机中依次加入尾矿砂、矿渣微粉、赤泥、硫酸铝、烧结脱硫灰、高效减水剂、十二烷基苯磺酸钠、乳胶粉(橡胶粉)，充分搅拌混合均匀，形成最终产品。实施例1一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆，各组分及其所占重量份数为：比表面积550m2/kg矿渣微粉25份，硫酸铝0份，烧结脱硫灰5份，赤泥(含水5％)15份，尾矿砂35份(粒径为0.60mm)，高效减水剂0.05份，十二烷基苯磺酸钠0.15份，乳胶粉1.5份。实施例2本实施中的一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆按重量百分比计算，其组成为：比表面积350m2/kg矿渣微粉45份，硫酸铝6份，粒径小于45μm烧结脱硫灰8份，含水量15％的赤泥18份，粒径为0.60mm尾矿砂43份，高效减水剂0.15份，十二烷基苯磺酸钠0.25份，橡胶胶粉2.5份。实施例3本实施中的一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆按重量百分比计算，其组成为：比表面积450m2/kg矿渣微粉35份，硫酸铝3份，粒径小于45μm烧结脱硫灰7份，含水量10％的赤泥14份，粒径为0.15mm尾矿砂40份，高效减水剂0.10份，十二烷基苯磺酸钠0.15份，乳胶粉2.0份。实施例4本实施中的一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆按重量百分比计算，其组成为：比表面积450m2/kg矿渣微粉45份，硫酸铝6份，粒径小于45μm烧结脱硫灰8份，含水量10％的赤泥18份，粒径为0.15mm尾矿砂43份，高效减水剂0.15份，十二烷基苯磺酸钠0.20份，乳胶粉3.0份。实施例5本实施中的一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆按重量百分比计算，其组成为：比表面积450m2/kg矿渣微粉40份，硫酸铝4份，粒径小于45μm烧结脱硫灰6份，含水量10％的赤泥10份，粒径为0.15mm尾矿砂36份，高效减水剂0.10份，十二烷基苯磺酸钠0.20份，乳胶粉3.0份。实施例6本实施中的一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆按重量百分比计算，其组成为：比表面积525m2/kg矿渣微粉40份，硫酸铝4.5份，粒径小于45本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆，其特征在于，各组分及其所占重量份数为：
【技术特征摘要】
1.一种用于矿山回填的赤泥地聚物自流平砂浆，其特征在于，各组分及其所占重量份数为：2.根据权利要求1所述的赤泥地聚物自流平砂浆，其特征在于，各组分及其所占重量份数为：3.根据权利要求1或2所述的赤泥地聚物自流平砂浆，其特征在于，所述矿渣微粉的比表面积为350～550m2/kg。4.根据权利要求1或2所述的赤泥地聚物自流平砂浆，其特征在于，所述烧结脱硫灰为烧结NID工艺中脱硫剂吸收烧结烟气中的SO2后形成的一种工业固体废...
【专利技术属性】
技术研发人员：李灿华，程勇，刘思，韩斌，何明生，倪俊，康凌晨，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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