固化剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种固化剂及制备方法和应用，具体涉及建筑垃圾回收处理技术领域。该固化剂，包括加气混凝土粉末、红砖粉末、纸面石膏板粉末和激发剂。所述激发剂包括无水硅酸钠、无水硫酸钠、三乙醇胺和聚丙烯酰胺中的至少一种。本发明专利技术提供的固化剂，其中加气混凝土的主要成分是CaO、SiO2，红砖主要成分是SiO2、Al2O3，纸面石膏板的主要成分是CaSO4，三种粉料遇水相互反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，两者进一步反应生成钙矾石，在激发剂的作用下，加快水化产物的生成，从而起到固化作用。从而起到固化作用。

【技术实现步骤摘要】
固化剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及建筑垃圾回收处理
，尤其是涉及一种固化剂及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]传统的固化剂是使用水泥、石灰，随着社会的发展，水泥、石灰已经成为紧缺的资源，水泥的生产不但消耗大量的石灰石、黏土，而且粉磨、煅烧消耗大量的热能，据统计，生产1吨水泥产生碳排放0.5
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1.0公斤，石灰作为天然矿产资源，资源日趋匮乏，高品质石灰十分紧缺。近几年钢渣、矿渣、电石渣、粉煤灰等固废逐渐被作为固化剂的原材料，但这类材料作为矿山固废、电厂生产的固废都受到一定的区域性限制，大部分地区不具备生产固化剂的条件，或者需要大量的运输成本，造成固化剂成本价格较高。
[0003]在住宅、公共建筑、厂房装饰装修过程中产生大量的装修垃圾，装修垃圾的成分复杂，其中废红砖占比15
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25％、砂浆占比30
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40％、混凝土占比10
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20％、加气混凝土占比2
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5％、纸面石膏板占比2
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5％，其中，加气混凝土作为轻质骨料，其饱和吸水率大，强度低，作为骨料生产原材料对材料性能影响大，纸面石膏板破碎后的物质，耐水性差，不能作为骨料用于建材生产。现有装修垃圾处置，纸面石膏板单独分选，填埋，加气混凝土砌块，只能用于回填等低值化应用因为装修垃圾的高混杂性，造成装修垃圾资源化利用困难。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种固化剂，以缓解现有的技术中固化剂成本高昂以及装修垃圾中轻质骨料应用困难的技术问题。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种固化剂的制备方法。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种固化剂在制备回填材料中的应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术特采用如下技术方案：
[0009]本专利技术的第一方面提供了一种固化剂，包括加气混凝土粉末、红砖粉末、纸面石膏板粉末和激发剂。
[0010]进一步地，所述激发剂包括无水硅酸钠、无水硫酸钠、三乙醇胺和聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0011]进一步地，按照重量份数计，包括加气混凝土粉末30份
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40份、红砖粉末45份
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55份、纸面石膏板粉末5份
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10份和激发剂2份
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6份。
[0012]进一步地，所述加气混凝土粉末的粒径＜45μm。
[0013]优选地，所述加气混凝土粉末的含水量＜0.5wt.％。
[0014]进一步地，所述红砖粉末的粒径＜45μm。
[0015]优选地，所述红砖粉末的含水量＜0.5wt.％。
[0016]进一步地，所述纸面石膏板粉末的粒径＜45μm。
[0017]进一步地，所述纸面石膏板粉末的含水量＜0.5wt.％。
[0018]本专利技术的第二方面提供了所述的固化剂的制备方法，将所有原料混合均匀后球磨得到所述固化剂。
[0019]进一步地，所述球磨的时间为1min
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5min。在本专利技术的一些实施方式中，所述球磨的时间典型但不限于为1min、2min、3min、4min或5min。
[0020]本专利技术的第三方面提供了所述的固化剂在制备回填材料中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果:
[0022]本专利技术提供的固化剂，其中加气混凝土的主要成分是CaO、SiO2，红砖主要成分是SiO2、Al2O3，纸面石膏板的主要成分是CaSO4，三种粉料遇水相互反应首先生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，两者进一步反应生成钙矾石，激发剂的作用是激发加气混凝土和红砖的活性，促进水化硅酸钙和水化铝酸钙的形成，加快反应速度，钙矾石属于具有一定膨胀作用的晶体材料，密实性好、硬度高，是固化剂的主要水化产物，从而对基料起到固化作用。该固化剂的原料来源于建筑垃圾，根据建筑垃圾的组成不同，针对性的使用加气混凝土粉末、红砖粉末和纸面石膏板粉末，不但解决了装修垃圾中加气混凝土砌块和纸面石膏板资源化利用难的问题，而且实现了固化剂生产所用原材料的便捷化。
[0023]本专利技术提供的固化剂的制备方法，将所有原料混合均匀球磨即可得到，制备简单，设备要求低，适合工业化生产。
[0024]本专利技术提供的应用为回填材料提供了成本更低的固化剂，而且解决了装修垃圾中加气混凝土砌块和纸面石膏板资源化利用难的问题，实现了建筑垃圾的循环再利用，适合大规模推广使用。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]现有的建筑材料中的固化剂有如下缺陷：
[0027]1、固化剂成本高，生产原材料难以获取
[0028]固化剂的原材料包括水泥、石灰、粉煤灰、矿渣、钢渣、石膏等，其中水泥、石灰都是非常稀缺的资源，水泥的生产需要消耗黏土、石灰石等天然资源，生产过程中产生大量的碳排放。虽然粉煤灰、矿渣、钢渣、石膏等固废可以作为固化剂的原材料，但是粉煤灰、矿渣、钢渣作为电厂、矿场、钢厂生产的固废，需要特定的条件，具有区域的局限性。
[0029]2、装修垃圾中轻质骨料应用困难
[0030]城镇住房、厂房及其他建筑在装饰装修过程中，通常使用大量的加气混凝土砌块作为隔墙、使用纸面石膏板作为墙体材料，导致装修垃圾中含量大量的加气混凝土砌块和纸面石膏板。加气混凝土强度低，一般为5MPa，吸水率大，压碎值高，当作为骨料用作混凝土制品、无机料的制备时，造成材料强度低，耐水性差。而纸面石膏板主要成分是硫酸钙，耐水性差，而且硫酸钙在厌氧环境下会生成硫化氢的风险。在装修垃圾处置过程中，加气混凝土砌块和纸面石膏板无法进行资源化利用。
[0031]本专利技术的第一方面提供了一种固化剂，包括加气混凝土粉末、红砖粉末、纸面石膏
板粉末和激发剂。
[0032]本专利技术提供的固化剂，其中加气混凝土的主要成分是CaO、SiO2，红砖主要成分是SiO2、Al2O3，纸面石膏板的主要成分是CaSO4，三种粉料遇水相互反应首先生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，两者进一步反应生成钙矾石，激发剂的作用是激发加气混凝土和红砖的活性，促进水化硅酸钙和水化铝酸钙的形成，加快反应速度，钙矾石属于具有一定膨胀作用的晶体材料，密实性好、硬度高，是固化剂的主要水化产物，从而对基料起到固化作用。该固化剂的原料来源于建筑垃圾，根据建筑垃圾的组成不同，针对性的使用加气混凝土粉末、红砖粉末和纸面石膏板粉末，不但解决了装修垃圾中加气混凝土砌块和纸面石膏板资源化利用难的问题，而且实现了固化剂生产所用原材料的便捷化。
[0033]加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固化剂，其特征在于，包括加气混凝土粉末、红砖粉末、纸面石膏板粉末和激发剂。2.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述激发剂包括无水硅酸钠、无水硫酸钠、三乙醇胺和聚丙烯酰胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，按照重量份数计，包括加气混凝土粉末30份
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40份、红砖粉末45份
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55份、纸面石膏板粉末5份
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10份和激发剂2份
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6份。4.根据权利要求1
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3任一项所述的固化剂，其特征在于，所述加气混凝土粉末的粒径＜45μm；优选地，所述加气混凝土粉末的含水量＜0.5wt.％。5.根据权利要求1
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3任一项所述的固化剂，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淼，李岩凌，李烁，柏松，马占辉，杨智卓，
申请(专利权)人：北京建工资源循环利用有限公司，
类型：发明
国别省市：