本發(fā)明屬于建筑材料,具體涉及一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土及其制備方法。
背景技術(shù):
1、輕質(zhì)土是工程建設(shè)領(lǐng)域中的一種輕質(zhì)填充材料,具有輕質(zhì)、自立、耐久、高流動性、良好的隔音、隔熱和防水性能優(yōu)異等特點。輕質(zhì)土廣泛應(yīng)用于建筑物整體填充、建筑基坑填充、管線回填、地下結(jié)構(gòu)減荷填充、廢棄巷道及采空區(qū)回填、公路隧道/鐵路隧道/水工隧洞等地下空間壁后充填、道路橋梁填筑工程等。
2、生物質(zhì)的資源利用主要是采用生物質(zhì)電廠進行發(fā)電,燃燒會產(chǎn)生的大量生物質(zhì)灰渣。傳統(tǒng)的生物質(zhì)灰渣處理方式主要采用填埋或直接進行現(xiàn)場堆放,會造成大量土地污染和粉塵問題,生物質(zhì)灰渣無法有效處置給整個行業(yè)帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。因此,亟需一種能夠大量消耗生物質(zhì)灰渣資源的實際可行的方法。
3、綜上所述,研究一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土迫在眉睫。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、解決的技術(shù)問題:針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土及其制備方法,充分利用了生物質(zhì)灰渣、礦渣和脫硫石膏等固體廢棄物,極大降低了制備成本和生產(chǎn)難度,得到了具有足夠強度和流動性的輕質(zhì)土。
2、技術(shù)方案:一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其原料按質(zhì)量份計,包括固體材料100份、水40~80份、發(fā)泡劑2~4份和減水劑2~4份,其中固體材料包括:生物質(zhì)灰渣60~90份、礦渣10~30份和脫硫石膏5~10份。
3、優(yōu)選的,所述生物質(zhì)灰渣經(jīng)烘干粉磨處理,細度不大于100目。
4、優(yōu)選的,所述生物質(zhì)灰渣中,cao的質(zhì)量分數(shù)不低于12%。
5、優(yōu)選的,所述礦渣采用s95級粒化高爐礦渣。
6、優(yōu)選的,所述脫硫石膏中,硫酸鈣的質(zhì)量分數(shù)不低于83%。
7、優(yōu)選的,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或硅樹脂聚醚。
8、優(yōu)選的,所述減水劑采用減水率不低于30%的聚羧酸減水劑。
9、上述全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土的制備方法,包括以下步驟:
10、s1.?將生物質(zhì)灰渣、礦渣、脫硫石膏混合均勻,然后與摻入減水劑的部分水混合,形成膠凝材料漿體;
11、s2.將剩余水加入發(fā)泡劑中形成發(fā)泡液,發(fā)泡后與膠凝材料漿體混合,得到所述全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土。
12、優(yōu)選的,所述剩余水與發(fā)泡劑的質(zhì)量比為70~100:1。
13、有益效果:本發(fā)明采用生物質(zhì)灰渣為原料,并添加礦渣、脫硫石膏等材料制備全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,實現(xiàn)了生物質(zhì)灰渣、礦渣和脫硫石膏的資源化利用和可循環(huán)利用,在減少環(huán)境污染的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了生物質(zhì)灰渣、礦渣和脫硫石膏固廢資源化利用,且在提高生物質(zhì)灰渣摻配比例的基礎(chǔ)上保證了全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土的流動度和強度,滿足了設(shè)計要求。
14、本發(fā)明的生物質(zhì)灰渣和礦渣含有豐富的al2o3、sio2和cao等化合物,這些是火山灰具有的化學成分,脫硫石膏作為激發(fā)劑可提高生物質(zhì)灰渣和礦渣的活性,水化反應(yīng)生成鈣礬石和水化硅酸鈣凝膠等水化產(chǎn)物;同時生物質(zhì)灰渣表面與礦渣表面待相反的電荷,避免漿體產(chǎn)生絮凝,基于生物質(zhì)灰渣的性質(zhì)可提高全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土的流動度和強度。
15、本發(fā)明采用生物質(zhì)灰渣為原料,并添加礦渣、脫硫石膏等材料制備全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,在滿足要求的前提下,大大降低了材料成本,且制備方法簡單,適宜大規(guī)模推廣使用。
1.一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,其原料按質(zhì)量份計,包括固體材料100份、水40~80份、發(fā)泡劑2~4份和減水劑2~4份,其中固體材料包括:生物質(zhì)灰渣60~90份、礦渣10~30份和脫硫石膏5~10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,所述生物質(zhì)灰渣經(jīng)烘干粉磨處理,細度不大于100目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,所述生物質(zhì)灰渣中,cao的質(zhì)量分數(shù)不低于12%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,所述礦渣采用s95級粒化高爐礦渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,所述脫硫石膏中,硫酸鈣的質(zhì)量分數(shù)不低于83%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或硅樹脂聚醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土,其特征在于,所述減水劑采用減水率不低于30%的聚羧酸減水劑。
8.權(quán)利要求1~7任一項全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全固廢生物質(zhì)灰渣基輕質(zhì)土的制備方法,其特征在于,所述剩余水與發(fā)泡劑的質(zhì)量比為70~100:1。