一种水泥稳定赤泥半刚性基层及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体公开了一种水泥稳定赤泥半刚性基层，其包括混合均匀的具有以下质量百分含量的各组分：90%～95%的改性赤泥、5%～10%的水泥。本发明专利技术还公开了上述水泥稳定赤泥半刚性基层混合料的制备方法。本发明专利技术制备的水泥稳定赤泥半刚性基层具有取材便利、节能环保、工艺简单，易于配制的特点，是一种新型的建筑材料；该材料可以大量利用赤泥，可解决赤泥造成的环保及占有土地问题以及缓解日益短缺的砂石资源，具有重要的经济意义和环保意义。本发明专利技术制备得到的水泥稳定赤泥半刚性基层的无侧限抗压强度满足规范要求，且能大幅度降低半刚性基层的造价，大大降低了生产成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥稳定赤泥半刚性基层及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种水泥稳定赤泥半刚性基层及其制备方法。

技术介绍

[0002]赤泥是氧化铝生产过程中排放量很大的废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生 1.0～2.0吨赤泥。我国赤泥堆存量已超过12亿吨，赤泥综合利用率不足4%。广西省作为我国铝产业大省，赤泥堆存量已超过1亿吨，占地超过1万亩，且每年新增赤泥的排放量很大。 赤泥大量堆存既占用土地，又带来环境污染隐患，而且赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成资源的二次浪费。2019年山西焦口氧化铝厂、华清铝业等因赤泥排放污染问题被强制关停。因此，实现赤泥资源化利用，减少赤泥堆存迫在眉睫。
[0003]在赤泥的回收利用方面，检索到相关的文献如：申请号为 201210295391.5的中国专利公开了一种利用赤泥生产建筑陶瓷的方法，由以下质量百分数的原料组成：透辉石 10% ；莱阳土 27% ；蒙阴长石 15% ；莱芜长石15% ；生焦 10% ；高密瓷石 8% ；赤泥 15% ；另外再加入上述物料质量总和 5% 的废坯；在生产中加入赤泥后，可以调整工艺配方弥补赤泥的缺点，使含有赤泥的原料符合生产瓷砖及其瓦的工艺要求，生产的产品达到国家标准，能变废为宝，废物利用，降低生产成本，减少对环境的污染。又如申请号为200810300182.9的中国专利公开了一种赤泥免烧砖及制作方法，它包括采用赤泥、粉煤灰、砂石、石膏和石灰制作免烧砖，其特征在于：在上述材料中加入硫酸钡粉；按重量计，各材料组分为赤泥30～34、粉煤灰28～32、砂石24～26、石膏4～6、石灰7～9、硫酸钡粉0.3～0.6；在制作赤泥砖的材料中加入硫酸钡粉，能够有效降低赤泥的放射性，再通过自然养护或蒸压工艺制作得到免烧砖，经检验，制备的赤泥免烧砖放射性不会超出国家标准。
[0004]然而，目前对赤泥的利用仅处于研究阶段，大部分用于矿物掺合料、矿粉和水泥混合材，但其利用率低、无法进行大规模利用，相对于赤泥巨大的排放量，有限的利用率仍然不能减缓赤泥给社会、环境带来的沉重负担。因此，亟需提高赤泥的利用率和利用价值，实现多渠道、大规模的资源化利用，最大限度的减少赤泥堆存和危害。我国砂石材料每年需求量达数万亿立方，导致砂石价格越来越高，如果能够通过处理使赤泥能替代砂石，是赤泥大规模利用的有效途径。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的存在的问题而提供的一种水泥稳定赤泥半刚性基层及其制备方法。该半刚性基层是采用预处理后的赤泥和水泥为主要原料进行制备得到的，可解决赤泥的环保及占有土地等问题，缓解日益短缺的砂石资源，扩大了赤泥的应用范围、大幅度提升赤泥的综合利用率。而且采用本专利技术方法制备得到的水泥稳定赤泥半刚性基层的无侧限抗压强度满足规范要求，能大幅度降低半刚性基层的造价，大大降低了生产成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种水泥稳定赤泥半刚性基层，其包括混合均匀的具有以下质量百分含量的各组分：赤泥
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90%～95%；水泥
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5%～10%。
[0007]上述的水泥稳定赤泥半刚性基层，所述赤泥由赤泥经压滤、均化获得。
[0008]进一步地，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥，密度2.95～3.15g/cm3，初凝时间45min～60min，28d抗压强度≥42.5MPa。
[0009]本专利技术所述的水泥稳定赤泥半刚性基层的7d无侧限抗压强度不低于1.63Mpa，其满足公路使用功能的要求，造价为42.49～89.28元/m3。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种所述的水泥稳定赤泥半刚性基层的制备方法，该制备方法是将下述质量百分含量的各组分混合均匀即可得到：赤泥
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90%～95%；水泥
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5%～10%。
[0011]进一步地，所述制备方法还包括向将各组分混合均匀制得的水泥稳定赤泥半刚性基层中添加水进行拌合；其中，水的添加量为所述水泥稳定赤泥半刚性基层质量的9.5%～13.5%。
[0012]本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术通过研究发现：将赤泥通过压滤、均化处理后可替代现有技术中的砂石材料进行制备半刚性基层材料，而且制备得到的水泥稳定赤泥半刚性基层的7d无侧限抗压强度不低于1.63Mpa，满足公路使用性能的要求，本专利技术不但能有效缓解砂石的资源短缺的压力、大幅度降低材料价格、保护自然环境，而且可解决赤泥占地并污染环境的问题，实现赤泥大规模利用，提升赤泥的利用价值。
[0013]（2）本专利技术制备的水泥稳定赤泥半刚性基层具有取材便利、节能环保，工艺简单，易于配制的特点，是一种新型的建筑材料；该材料可以大量利用赤泥，从而解决赤泥造成的环保及占有土地问题以及缓解日益短缺的砂石资源，且扩大了除赤泥的应用范围，本专利技术具有深远的影响和广阔的应用前景，具有重要的经济意义和环保意义。
[0014]（3）通过实际工程证明，本专利技术的技术方案简单易行，制备得到的水泥稳定赤泥半刚性基层的无侧限抗压强度满足规范要求，且其成本不超过相同水泥剂量的水泥稳定碎石半刚性基层的23.82%，大大降低了生产成本。
具体实施方式
[0015]以下将通过具体的实施例来说明本专利技术水泥稳定赤泥半刚性基层及其制备方法和应用性能，但本领域技术人员将理解的是，下述实施例仅是本专利技术的具体示例，不同于限制其全部技术方案。本专利技术提供这些实施例是为了解释本专利技术的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本专利技术的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
[0016]实施例1一种水泥稳定赤泥半刚性基层的制备方法，具体如下：
首先，按下述工艺生产赤泥，具体来讲，将赤泥集中堆放；将集中堆放的赤泥依次进行压滤、均化得到所需赤泥。
[0017]采用的水泥为42.5普通硅酸盐水泥，密度2.95～3.15g/cm3，初凝时间45min～60min，28d抗压强度≥42.5MPa。
[0018]然后，按质量百分含量比水泥:赤泥为5%:95%的比例,将水泥和赤泥混合均匀即可得到水泥稳定赤泥半刚性基层。
[0019]为了验证上述制得的水泥稳定赤泥半刚性基层的使用性能，通过振动试验确定的最大干密度以及最佳含水量，向其中添加质量为所制水泥稳定赤泥半刚性基层质量9.5%的自来水进行拌合，测得其7d龄期的无侧限抗压强度为1.63 MPa。
[0020]实施例2将集中堆放的赤泥依次进行压滤、均化得到所需赤泥；采用的水泥为42.5普通硅酸盐水泥，密度2.95～3.15g/cm3，初凝时间45min～60min，28d抗压强度≥42.5MPa；然后，按质量百分含量比水泥:赤泥为6%:94%的比例，将水泥和赤泥混合均匀即可得到水泥稳定赤泥半刚性基层。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥稳定赤泥半刚性基层，其特征在于，包括混合均匀的具有以下质量百分含量的各组分：赤泥
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90%～95%；水泥
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5%～10%。2.根据权利要求1所述的水泥稳定赤泥半刚性基层，其特征在于，所述赤泥由赤泥经压滤、均化获得。3.根据权利要求1所述的水泥稳定赤泥半刚性基层，其特征在于，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥，密度2.95～3.15g/cm3，初凝时间45min～60min，28d抗压强度≥42.5MPa。4.根据权利要求1所述的水泥稳定赤泥半刚性基层，其特征在于，所述水泥稳定赤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立明，余述琼，王长兵，覃冠华，蒋昌盛，韦思，李育林，冯晓东，范萌萌，
申请(专利权)人：广西路建工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：