一种低成本多源固废充填胶凝材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及矿山充填胶凝材料领域，尤其涉及一种低成本多源固废充填胶凝材料及其制备方法和应用。胶凝材料包括以下质量含量的成分：脱硫石膏脱硫石膏8％～15％，生石灰5～10％，脱硫灰15～25％，矿渣50～65％，废玻璃0～5％，煤渣0～5％。本发明专利技术以矿渣及脱硫灰、脱硫石膏、废玻璃、煤渣等固体废弃物为主要原材料，结合起来共同进行开发，同时掺入少量的生石灰提供碱性环境和CaO，作为一种新型的充填胶结剂以取代水泥，各种材料按比例进行配比、烘干、破碎、磨细至勃氏比表面积在320～450m2/kg，得到的混合料作为胶凝材料与尾砂、煤矸石等粗骨料加水混合后的充填体具有早期、后期强度高，成型快，易脱模等多方面优良性能，是一种低成本、高性能的环保型充填胶凝材料。高性能的环保型充填胶凝材料。高性能的环保型充填胶凝材料。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本多源固废充填胶凝材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及矿山充填胶凝材料
，尤其涉及一种低成本多源固废充填胶凝材料及其制备方法和应用。
[0002]大量的井下采空区充填需要消耗数以万吨计的水泥。据统计，充填成本占采矿成本的1/3左右，昂贵的充填成本不仅给矿山造成很大的经济压力，而且严重制约了充填采矿技术的应用和发展。采用新工艺新技术，在不降低充填体强度的情况下，降低水泥单耗量或寻求水泥代用品，是充填技术的主攻方向。
[0003]矿渣是在高炉有色金属冶炼产生的一种具有潜在活性的材料的副产品。干法脱硫灰副产品的含钙量很高，常作为混凝土的掺和料。脱硫石膏化学成分与天然石膏相同，为二水硫酸钙晶体CaSO4·
2H2O。细废玻璃骨料和矿渣之间会产生火山灰反应。煤渣的形成是水煤浆气化时，原料煤在高温区中快速完成气化反应逸出气体，熔融态煤渣在激冷室中与高压激冷水迅速接触，冷却固化为蜂窝状细孔结构明显的玻璃渣固体小颗粒渣体。一直以来固废协同利用种类通常仅限于2种或3种，多源固废相互协同一直未加以利用且其效果也有待提高，目前亟待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本多源固废充填胶凝材料，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：脱硫石膏8％～15％，生石灰5～10％，脱硫灰15～25％，矿渣50～65％，废玻璃0～5％，煤渣0～5％。2.根据权利要求1所述的低成本固废充填胶凝材料，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：脱硫石膏12％～15％，生石灰7～10％，脱硫灰15～20％，矿渣53～58％，废玻璃2～5％，煤渣2～4％；优选的，由以下重量百分含量的组分组成：脱硫石膏8％～10％，生石灰9～10％，脱硫灰15～20％，矿渣55～58％，废玻璃4～5％，煤渣2～4％；各组分的比表面积优选为320～450m2/kg。3.根据权利要求2所述的低成本多源固废充填胶凝材料，其特征在于，所述矿渣选自水淬高炉炼铁矿渣、水淬锰铁、钢渣中的一种或多种，优选为水淬高炉炼铁矿渣；所述矿渣包括以下质量分数的成分：CaO 40～50％，SiO
2 20～30％，Al2O
3 10～20％，MgO 4～10％，Fe2O31～2％；优选的，所述矿渣的碱度系数Mo为1～1.4，质量系数k≥1.2，活性系数>1。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的低成本多源固废充填胶凝材料，其特征在于，所述脱硫灰包括以下质量分数的成分：SiO
2 20～30％，Al2O
3 10～20％，CaO 5～10％、SO
3 10～15％、Fe2O
3 1～5％和MgO 1～4％。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的低成本多源固废充填胶凝材料，其特征在于，所述脱硫石膏为在处理燃煤或燃油烟气中的二氧化硫得到的工业副产石膏；所述脱硫石膏的主要化学成分优选为二水硫酸钙晶体CaSO4·
2H2O，SO3的含量优选为25％～46％；优选的，所述脱硫石膏包括以下质量分数的成分：SiO
2 1～5％，Al2O
3 0～2％，Fe2O30～1％，CaO 30～33％、SO
3 40～45％组成。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的低成本多源固废充填胶凝材料，其特征在于，所述煤渣包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文华，姜鹏飞，陈金宇，刘畅，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：