废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法及应用，包括以下步骤：S1、将废弃黏土砖活化，获得砖粉；S2、将盐湖化工镁渣活化，获得镁渣材料，镁渣材料含有Na

【技术实现步骤摘要】
废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法及应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料领域，特别地，涉及一种废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法。此外，本专利技术还涉及一种包括上述废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法制备得到的胶凝材料。

技术介绍

[0002]旧城改造需要拆除大量既有老旧建筑，由此产生的建筑垃圾年产量已达到20亿吨，其中黏土砖渣占比40～60％。目前，建筑拆除垃圾的利用率不到10％，大量的建筑拆除废弃物只能就近堆放在城市周边，“围城之困”日益突出。
[0003]在高镁锂比的盐湖卤水提锂的过程中，会产生约10倍的盐湖化工镁渣，以及在混入电石渣的老卤中也会沉淀出盐湖化工镁渣。盐湖化工镁渣中还含有较高含量的Cl、B、S、C、Ca、Na、K等杂质，这些杂质元素难以分离，且分离成本较高，不利于盐湖化工镁渣的后续应用。目前，盐湖化工镁渣仅部分用于制备对原料中共存元素及含量要求不高的氯氧镁水泥或硫氧镁水泥中，大部分盐湖化工镁渣仍然作为废弃物闲置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法及应用，以解决建筑垃圾或盐湖化工副产物无法实现综合利用的技术问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将废弃黏土砖活化，获得砖粉；
[0008]S2、将盐湖化工镁渣活化，获得镁渣材料，镁渣材料含有Na
+/>、K
+
、Ca
2+
中的至少两种阳离子，镁渣材料含有Cl
‑
、SO
42
‑
、CO
32
‑
中的至少两种阴离子；
[0009]S3、将砖粉、镁渣材料和水混合，搅拌均匀，形成浆体；
[0010]S4、将浆体进行初期养护，获得硬化体；
[0011]S5、将硬化体进行深度养护，获得具有抗压强度的胶凝材料。
[0012]进一步地，盐湖化工镁渣活化包括将盐湖化工镁渣在室温条件下干燥，粉碎成镁渣粉并通过150μm孔径的筛子，获得镁渣材料。
[0013]进一步地，砖粉、镁渣材料和水的质量比为100∶10～900∶16～600。
[0014]进一步地，盐湖化工镁渣活化包括将盐湖化工镁渣与水搅拌，盐湖化工镁渣与水质量比为1∶1～3，分散成镁渣粉悬浮液并通过150μm孔径的筛子，获得镁渣材料。
[0015]进一步地，砖粉、镁渣材料和水的质量比为100∶10～900∶0～26.2。
[0016]进一步地，废弃黏土砖活化包括将废弃黏土粉碎至过150μm孔径的筛子。
[0017]进一步地，盐湖化工镁渣的主要矿物组成包含MgO和/或Mg(OH)2；镁渣材料中Mg
2+
的质量分数为30％～50％，Na
+
的质量分数为0.1％～5％，K
+
的质量分数为0.01％～0.5％，Ca
2+
的质量分数为0.1％～5％，Cl
‑
的质量分数为0.1％～12％，SO
42
‑
的质量分数为0.1％～
5％，CO
32
‑
的质量分数为0.1％～5％。
[0018]进一步地，初期养护的温度为10℃～100℃，初期养护的时间为4h～168h。
[0019]进一步地，深度养护包括将硬化体在室温条件下养护至少7天。
[0020]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种胶凝材料，采用上述制备方法获得的胶凝材料。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，将建筑拆除黏土砖渣活化后的砖粉与盐湖化工镁渣活化后的镁渣材料混合，加入适量的水，搅拌制浆体，待浆体养护、硬化后即得到新型的胶凝材料，实现两种固体废弃物的综合利用。在两种材料的浆体体系中，一方面通过镁渣材料的高碱性水溶液激发砖粉中的黏土矿物，重新形成硅铝水化产物，使得浆体硬化；另一方面调控浆体体系中相关离子的浓度，结晶出具有胶结能力的3Mg(OH)2·
MgCl2·
8H2O、5Mg(OH)2·
MgCl2·
8H2O或5Mg(OH)2·
MgSO4·
7H2O水化产物，两方面的原因使硬化后的胶凝材料体系获得机械强度等工程服役性能。上述废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，利用建筑拆除废弃黏土砖中的黏土矿物的潜在的碱激发活性以及盐湖化工镁渣中共存离子的结晶特性，将两种固体废弃物混合、水化成新型胶凝材料，无需加入外加剂，不仅使两种固废产物得到综合利用，同时为基础建设提供了一种绿色建筑材料。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1是本专利技术优选实施例1的胶凝材料的XRD图谱，其中8#代表胶凝材料；以及
[0026]图2是本专利技术优选实施例2的胶凝材料、镁渣材料和砖粉XRD的图谱，其中7#代表胶凝材料。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0028]图1是本专利技术优选实施例1的胶凝材料的XRD图谱，其中8#代表胶凝材料；图2是本专利技术优选实施例2的胶凝材料、镁渣材料和砖粉的XRD图谱，其中7#代表胶凝材料。
[0029]本实施例的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，包括以下步骤：
[0030]S1、将废弃黏土砖活化，获得砖粉；
[0031]S2、将盐湖化工镁渣活化，获得镁渣材料，镁渣材料含有Na
+
、K
+
、Ca
2+
中的至少两种阳离子，镁渣材料含有Cl
‑
、SO
42
‑
、CO
32
‑
中的至少两种阴离子；
[0032]S3、将砖粉、镁渣材料和水混合，搅拌均匀，形成浆体；
[0033]S4、将浆体进行初期养护，获得硬化体；
[0034]S5、将硬化体进行深度养护，获得具有抗压强度的胶凝材料。
[0035]本专利技术的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，将建筑拆除黏土砖渣活化后的砖粉与盐湖化工镁渣活化后的镁渣材料混合，加入适量的水，搅拌制浆体，待浆体养护、硬化后即得到新型的胶凝材料，实现两种固体废弃物的综合利用。在两种材料的浆体体系中，一方面通过镁渣材料的高碱性水溶液激发砖粉中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将废弃黏土砖活化，获得砖粉；S2、将盐湖化工镁渣活化，获得镁渣材料，所述镁渣材料含有Na
+
、K
+
、Ca
2+
中的至少两种阳离子，所述镁渣材料含有Cl
‑
、SO
42
‑
、CO
32
‑
中的至少两种阴离子；S3、将砖粉、镁渣材料和水混合，搅拌均匀，形成浆体；S4、将浆体进行初期养护，获得硬化体；S5、将硬化体进行深度养护，获得具有抗压强度的胶凝材料。2.根据权利要求1所述的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，其特征在于，所述盐湖化工镁渣活化包括将盐湖化工镁渣在室温条件下干燥，粉碎成镁渣粉并通过150μm孔径的筛子，获得镁渣材料。3.根据权利要求2所述的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，其特征在于，所述砖粉、镁渣材料和水的质量比为100∶10～900∶16～600。4.根据权利要求1所述的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料的方法，其特征在于，所述盐湖化工镁渣活化包括将盐湖化工镁渣与水混合搅拌，所述盐湖化工镁渣与水的质量比为1∶1～3，分散成镁渣粉悬浮液并通过150μm孔径的筛子，获得镁渣材料。5.根据权利要求4所述的废弃黏土砖与盐湖化工镁渣制备胶凝材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，周泉，李水生，李新星，
申请(专利权)人：中国建筑第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：