一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法技术

本发明专利技术公开了一种赤泥‑黄磷渣‑水泥混凝土制备方法，将黄磷渣、赤泥按照一定比例代替部分普通硅酸盐水泥(黄磷渣：赤泥：普通硅酸盐水泥掺和比为25：10：65)制备新型复配绿色水泥，将所述复配水泥与细砂、碎石、高效减水剂和拌合水搅拌混匀，浇筑至试模中并振捣成型，在适当条件下养护一定时间，可获得力学性能稳定、价格低廉、绿色环保的合格混凝土。本发明专利技术采用对环境有危害的赤泥、黄磷渣替代部分高能耗水泥制备混凝土，可有效减轻赤泥、黄磷渣大量堆存对环境的造成压力，同时减少高能耗水泥的使用量，具有环境友好、前景广阔、适合大规模应用等优点。

A preparation method of red mud-yellow phosphorus slag-cement concrete

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用
，具体地说是涉及一种采用电炉法制备黄磷产生的黄磷渣和氧化铝工业产生的赤泥替代部分普通硅酸盐水泥制备混凝土的方法。
技术介绍
黄磷渣是工业电炉法制备黄磷产生的工业副产品，在黄磷的制备过程中，焦炭和硅石用作还原剂和成渣剂，使磷矿石中的钙和二氧化硅形成熔融炉渣，排出后经水淬冷却形成磷渣，其主要化学成分为CaO和SiO2。每生产1t黄磷产生8～10t黄磷渣，随着黄磷工业的不断生产，导致大量黄磷尾渣堆积，造成环境污染和资源浪费，因此对黄磷渣进行开发利用非常重要。赤泥是工业上生产氧化铝产生的副产品，每生产1t氧化铝排放1.0～1.8t赤泥，目前国内外氧化铝厂大都将赤泥输送至堆场，筑坝进行湿法堆存，另一种常用的方法是将赤泥干燥脱水和蒸发后干法堆存。这些堆存方法不但占用大量的土地，还使赤泥中的许多可利用成份不能得到合理利用，造成资源的二次浪费。目前的研究主要集中于赤泥或黄磷渣单独取代部分水泥制备混凝土，或与其他矿物掺合料一起取代部分水泥制备混凝土，赤泥或黄磷渣的掺合量均较少。因此，研发一种采用黄磷渣、赤泥同时作为矿物参合料替代部分水泥制备赤泥-黄磷渣-水泥混凝土是十分有意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法，实现减少固体废弃物自然堆存、减少水泥消耗量、减轻环境污染。本专利技术的技术方案：将黄磷渣、赤泥按照一定比例代替部分普通硅酸盐水泥制备新型复配绿色水泥。将所述复配水泥与细砂、碎石、高效减水剂和拌合水搅拌混匀，浇筑至试模中并采用振动台振动成型(也可以采用人工插捣、振捣棒振实，但需要按照相应标准)，振动时试磨不得有任何跳动，振动需持续到表面出浆为止，成型后的混凝土试块采用不透水的薄膜覆盖表面，在温度为15～25℃环境中放置1～2天脱模，然后转至温度为18～22℃，相对湿度为95％的养护环境下养护，养护28天后可获得力学性能稳定、价格低廉、绿色环保的合格混凝土。其中，前述的新型复配绿色水泥制备比例为：按重量计算，黄磷渣：赤泥：普通硅酸盐水泥掺和比为25：10：65；前述的一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法中，所述细骨料为细砂，粗骨料为碎石，所述碎石粒径为2～10mm；前述的一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法中，所述拌合水为普通自来水、河水、井水，获取渠道广泛。由于采用上述技术方案，本专利技术的优点在于：采用对环境有危害的赤泥、黄磷渣替代部分高能耗水泥制备混凝土，可有效减轻赤泥、黄磷渣大量堆存对环境的造成压力，同时减少高能耗水泥的使用量，具有制作简单、环境友好、前景广阔、适合大规模应用等优点。本专利技术采用黄磷渣、赤泥同时作为矿物参合料替代部分水泥制备赤泥-黄磷渣-水泥混凝土，不仅减少对水泥的使用，赤泥与黄磷渣在混凝土体系中产生了协同作用，赤泥激发黄磷渣在混凝土中的活性，有利于混凝土力学性能的提高。因此研发具有环境友好、前景广阔、适合大规模应用的赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法具有重要现实意义。附图说明图1本专利技术的工艺流程图；图2黄磷渣和赤泥XRD图谱；黄磷渣(a)和赤泥(b)；图3黄磷渣和赤泥粒度组成。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术实施例：一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备工艺流程如图1所示，原料黄磷渣和赤泥X射线衍射分析(XRD)图谱如图2所示，黄磷渣中含有较多的无定型二氧化硅，还含有较多的氧化钙和氧化铝；赤泥含中含有石英、氧化钙、赤铁矿及氧化铝等物质。黄磷渣和赤泥粒度组成图3所示。将黄磷渣(粒度特征D90＝53.97μm，D10＝0.93μm)、赤泥(粒度特征D90＝201.7μm，D10＝2.828μm)、普通硅酸盐水泥按照25：10：65制备新型复配绿色水泥。混凝土试块制备方法按照GB/T50080《普通混凝土拌合物性能试验方法》和GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法》中规定的混凝土试块制备方法制备成型。将所述复配水泥与细砂、碎石、高效减水剂和拌合水搅拌混匀，浇筑至试模中并采用振动台振动成型，振动过程中试模不得有任何跳动，振动需持续到表面出浆为止。此处也可以采用人工插捣、振捣棒振实，但需要按照相应标准执行。成型后的混凝土试块采用不透水的薄膜覆盖表面，在温度为15～25℃环境中放置1～2天脱模，然后转至温度为18～22℃，相对湿度为95％的养护环境下养护，养护28天后可获得力学性能稳定、价格低廉、绿色环保的合格混凝土。尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赤泥‑黄磷渣‑水泥混凝土制备方法，其特征在于包括如下步骤：将黄磷渣和赤泥按照一定比例代替部分普通硅酸盐水泥制备新型复配绿色水泥，将所述的新型复配绿色水泥与粗骨料、细骨料、减水剂和拌合水搅拌均匀，浇筑到试模并振捣成型，在适当条件下养护一定时间后得到赤泥‑黄磷渣‑水泥混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法，其特征在于包括如下步骤：将黄磷渣和赤泥按照一定比例代替部分普通硅酸盐水泥制备新型复配绿色水泥，将所述的新型复配绿色水泥与粗骨料、细骨料、减水剂和拌合水搅拌均匀，浇筑到试模并振捣成型，在适当条件下养护一定时间后得到赤泥-黄磷渣-水泥混凝土。2.根据权利要求1所述的赤泥-黄磷渣-水泥混凝土制备方法，其特征在于：所述的一定比例是按重量计算，黄磷渣：赤泥：普通硅酸盐水泥掺和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先海，张覃，李龙江，卯松，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52