System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法技术_技高网
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一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法技术

技术编号:40671395 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 19:07
本发明专利技术涉及建筑材料技术领域,公开了一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法,包括以下步骤:调整赤泥含水率;加入锯末,搅拌;接着加入石灰粉,搅拌后通入工业废气;再将陶砂颗粒浸入其中;将水和水泥混合均匀后加入发泡剂进行发泡,得发泡液;向浸入陶砂颗粒的混合液中加入水泥熟料、石灰石粉、石膏晶须、辅助胶凝材料,搅拌均匀;然后向其中加入发泡液,继续搅拌,得赤泥基泡沫混凝土。本发明专利技术通过在湿状态下利用赤泥,充分利用了赤泥中的水,避免了对赤泥的烘干;通过在赤泥中加入石灰粉,以及通入含有大量CO2、SO2、NOX等工业废气,在赤泥颗粒表面形成了碳酸钙、硫酸钙、硝酸钙等纳米颗粒,提高了赤泥的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料,特别涉及一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法


技术介绍

1、赤泥,是用铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物,因其为赤红色泥浆状而得名。每生产一吨的氧化铝大约要产生0.5-2.5吨的赤泥,每吨赤泥还附带有3-4立方米的含碱废液,随着铝土业的不断发展,我国的赤泥排放量每年为1500万吨以上。赤泥依氧化铝生产方法的不同,可分为烧结法、拜耳法和联合法赤泥三种,由于铝土矿的含量丰度不同,国内外氧化铝生产所采取的方法也不同。拜耳法产量约占世界总产量的90%以上。

2、拜耳法赤泥中富含fe(oh)3凝胶和al(oh)3凝胶,使得赤泥的保水性较强,不易干燥,脱水能耗大。另外,赤泥碱性较高,赤泥滤液通常ph值为12~14远超过国家排放标准,给环境带来重大危害。赤泥中较高含量的碱性渗滤液以及赤泥作为矿物掺合料使用时,较低的活性,给其建材资源化利用带来了较大的困难。

3、目前赤泥在混凝土的应用主要是作为矿物掺合料,其活性提高主要通过酸化、热活化、物理活化、碱激发等手段,但能耗较高,而赤泥中较高的碱性渗滤液主要用来激发其他矿物掺合料的活性。采用赤泥制备泡沫混凝土是目前利用赤泥的方法之一。

4、专利201710279623.0公开了一种地聚物泡沫混凝土及其制备方法,所述混凝土由钢渣粉、改性赤泥、改性偏高岭土、粉煤灰、磨细矿渣粉、赤泥附液、发泡剂组成,所述赤泥为压滤后赤泥并利用赤泥附液作为激发剂。

5、专利201810642800.1公开了一种赤泥泡沫混凝土砌块及其制备方法,包括水泥、赤泥、二氧化锰、双氧水、聚羧酸系高性能减水剂、稳泡剂、水,其中稳泡剂包括硬脂酸钙和花生油,所述赤泥经过了100℃烘干和100目筛过筛处理。

6、专利202110477218.6公开了一种赤泥改性泡沫轻质土及其制备方法和应用,各原料的重量份比为:赤泥25-50份、掺合料15-50份、纤维0.3-2.5份、激发剂1-30份、表面活性剂0.3-1.0份、发泡剂0.5-20份、减水剂0.5-1.8份;所述赤泥经过了500-900℃高温活化。

7、202210825851.4公开了冷弯薄壁型钢填充用地聚合物泡沫混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1制备浆料:按重量份计称取干料,取矿渣微粉18-22份、磷酸基硅铝酸盐粉体32-36份、烧结赤泥8-12份、熟石灰6-9份和水玻璃13-15份,水与干料的水灰重量比为0.4-0.45,s2制备泡沫;s3制备地聚合物浆液;s4浇注成型;s5养护。

8、专利202310328789.2公开了一种碱-赤泥激发泡沫混凝土、其制备方法及应用,利用赤泥中的碱性渗滤液和水泥、化学激发剂等激发矿渣粉、赤泥、粉煤灰、水泥,然后利用发泡剂进行发泡制备发泡混凝土。

9、然而上述专利均对赤泥进行了脱水处理,对赤泥进行了烘干、高温活化等环节,能耗较高。本专利技术提供了一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法,同时利用了赤泥中的渗滤液与赤泥,避免了赤泥使用时的脱水环节,降低了赤泥在脱水时的能耗,提高了赤泥的活性,提高了赤泥的利用率。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法。本专利技术解决了赤泥在利用时脱水能耗高以及活性低的问题。

2、技术方案:本专利技术提供了一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法,包括以下步骤:

3、s1. 调整赤泥含水率:称取赤泥与水混合,制备一定水固比的赤泥溶液;

4、s2. 锯末处理:向所述赤泥溶液中加入锯末,搅拌;

5、s3. 通入工业废气:向s2所得物中加入石灰粉,并搅拌均匀;接着向其中通入工业废气;

6、s4. 浸润陶砂颗粒:选取粒径小于2mm的陶砂颗粒,将其浸入到s3所得物中;

7、s5. 发泡:在水中加入水泥,搅拌均匀,接着向其中加入发泡剂进行发泡;

8、s6. 制备泡沫混凝土:向s4所得物中加入水泥熟料、石灰石粉、石膏晶须、辅助胶凝材料,搅拌均匀;然后向其中加入s5所得物,继续搅拌均匀,得赤泥基泡沫混凝土。

9、进一步地,s1中,所述水固比为5:1~10:1。

10、进一步地,s2中,所述锯末的质量为赤泥质量的5~15%;所述锯末为木材加工时掉落下来的粉末状木材。

11、进一步地,s3中,所述石灰粉的质量为赤泥质量的1~10%;所述石灰粉为熟石灰粉或生石灰粉中的一种。

12、进一步地,s3中,所述工业废气为煤电、钢铁、水泥工业废气的一种。

13、进一步地,s4中,所述陶砂的质量为赤泥质量的0.5~0.8倍。

14、进一步地,s4中,所述浸入的时间为10~30min。

15、进一步地,s5中,所述水泥与水的质量比为1~10:100;所述发泡剂与水的比例为1:30~50。

16、有益效果:与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

17、1)按照本专利技术公开的制备方法,利用赤泥来制备胶凝材料时,一方面通过在湿状态下利用赤泥,充分利用了赤泥中的水,也避免了对赤泥的烘干,以及烘干后赤泥中fe(oh)3凝胶和al(oh)3凝胶对水的吸附,避免了因赤泥粘度较大,难以分散均匀的问题;另一方面,通过在赤泥中加入石灰粉,以及通入含有大量co2、so2、nox等气体的煤电、钢铁、水泥工业废气,上述废气中可以在碱性溶液中与石灰粉反应生成碳酸钙、硫酸钙、硝酸钙,一方面解决了工业废气的排放问题,二来降低了赤泥浆体中的碱度,并在赤泥颗粒表面形成了碳酸钙、硫酸钙、硝酸钙等纳米颗粒、晶须,提高了赤泥的活性。

18、2)赤泥中含有的fe(oh)3凝胶和al(oh)3凝胶可以提高泡沫混凝土中泡沫的稳定性。

19、3)采用木材加工时粉末状木屑、锯末在赤泥渗滤液中进行搅拌,一方面锯末可以吸附赤泥渗滤液中的碱液,在混凝土硬化缺水后,锯末可以释放出部分碱液来为混凝土补水,并激发未反应的水泥颗粒、矿物掺合料,抑制赤泥在混凝土中使用时引起的返碱;另外,锯末在碱性滤液中搅拌,会释放木材中的纤维素,可以提高浆体稠度,提高泡沫混凝土的稳定性。

20、4)将水泥在大水灰比的水中分散、水化,在搅拌作用下,可以使水泥迅速水化,并形成水化硅酸钙c-s-h、氢氧化钙、钙矾石等纳米颗粒,在此条件下进行发泡,泡沫可以以上述纳米颗粒为成核、发泡位点,有助于泡沫的分散和稳定性,降低泡沫的破损率。

21、5)将陶砂置于赤泥渗滤液中,陶砂可以吸附部分渗滤液,在混凝土硬化缺水后,陶砂可以释放出部分碱液来为混凝土补水,并激发未反应的水泥颗粒、矿物掺合料,抑制赤泥在混凝土中使用时引起的返碱。

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【技术保护点】

1.一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S1中,所述水固比为5:1~10:1。

3.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S2中,所述锯末的质量为赤泥质量的5~15%;所述锯末为木材加工时掉落下来的粉末状木材。

4.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S3中,所述石灰粉的质量为赤泥质量的1~10%;所述石灰粉为熟石灰粉或生石灰粉中的一种。

5.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S3中,所述工业废气为煤电、钢铁、水泥工业废气的一种。

6.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S4中,所述陶砂的质量为赤泥质量的0.5~0.8倍。

7.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S4中,所述浸入的时间为10~30min。

8.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:S5中,所述水泥与水的质量比为1~10:100;所述发泡剂与水的比例为1:30~50。

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【技术特征摘要】

1.一种赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:s1中,所述水固比为5:1~10:1。

3.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:s2中,所述锯末的质量为赤泥质量的5~15%;所述锯末为木材加工时掉落下来的粉末状木材。

4.根据权利要求1所述的赤泥基泡沫混凝土的制备方法,其特征在于:s3中,所述石灰粉的质量为赤泥质量的1~10%;所述石灰粉为熟石灰粉或生石灰粉中的一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李保亮周奕泽陆雪陈伟豪蔡韵浩丁银泉李雪妍燕雨婷刘守花尹得余陈家瑞刘泽俊
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:

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