聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于地下工程煤矿采空区堵漏技术领域，尤其涉及一种聚丙烯酸辅助赤泥‑磷石膏‑水泥三元体系胶凝材料及其制备方法。一种聚丙烯酸辅助赤泥‑磷石膏‑水泥三元体系胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：将赤泥烘干后粉碎、筛分；分别称量赤泥、磷石膏、水泥、聚丙烯酸和水，将赤泥、磷石膏、水泥和水搅拌制得复合材料；向上述复合材料中加入聚丙烯酸后搅拌制得多元体系胶凝材料；将上述多元体系胶凝材料倒入模具，振实，脱模，养护。本发明专利技术制备的多元体系凝胶材料，养护7d后抗折强度可达到6.1MPa、抗压强度达到12.5MPa、总孔体积为11.971×10<supgt;‑2</supgt;mL/g，50nm以下的孔径占比60.9％，50nm以上的孔径占比39.1％，可为地下空间墙体堵漏材料提供依据，同时解决赤泥的资源化利用难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地下工程煤矿采空区堵漏，尤其涉及一种聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料及其制备方法。

技术介绍

1、赤泥作为制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物，中国又是世界上氧化铝的主要生产国，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨的赤泥，每年排放出的赤泥高达数亿吨。并且，随着氧化铝工业的发展我国赤泥产量依旧逐年剧增。

2、由于赤泥的强碱性、颗粒细小、矿物组成复杂等诸多特点，导致其资源化利用困难。目前，我国大部分赤泥主要以堆场的方式储存，不但占用了我国宝贵的土地资源，而且赤泥的强碱性以及重金属离子会逐渐渗入地下，对周围的土壤和地下水资源带来巨大的污染。

3、水泥作为常见碱性固化剂，在固化赤泥过程中，其碱性激发作用，会进一步增加赤泥固化体浸出液碱性。磷石膏是工业制备磷酸时所产生的副产品，其性质稳定，且具有脱碱效果。磷石膏只有同水泥等无机结合料共同固化赤泥时效果才明显。

4、因此，研究开发一种适宜的胶凝材料，使得地下空间墙体堵漏材料能够满足抗折强度和抗压强度性能且兼具经济效益，这样不仅可以提高工业赤泥废料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料，包括赤泥、磷石膏、水泥、聚丙烯酸和水。

2.如权利要求1所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，先将赤泥通过电热鼓风干燥箱进行烘干，再使用粉碎机进行粉碎并采用孔径为0.16mm的筛网进行筛分；所述赤泥的含水率为48.44％。

4.根据权利要求2所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述赤泥与磷...

【技术特征摘要】

1.聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料，包括赤泥、磷石膏、水泥、聚丙烯酸和水。

2.如权利要求1所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，先将赤泥通过电热鼓风干燥箱进行烘干，再使用粉碎机进行粉碎并采用孔径为0.16mm的筛网进行筛分；所述赤泥的含水率为48.44％。

4.根据权利要求2所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述赤泥与磷石膏的质量之比为1:3；所述水泥掺量占比为赤泥-磷石膏质量之和的20～70％。

5.根据权利要求2所述的聚丙烯酸辅助赤泥-磷石膏-水泥三元体系胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚丙烯酸外掺量为赤泥、磷石膏、水泥质量之和的0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：付明明，扈天保，李康，刘亚楠，董嘉慰，郎东莹，张玉平，刘顺，赵凯聪，王泳博，
申请(专利权)人：山东林创环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：