专利名称：一种固结铁矿石尾矿用的增强剂的制作方法
技术领域：
本发明属于一种以铁矿尾矿作为公路建设材料的固化增强剂，适用于道路工程中
路基建设。具有提高路基力学性能，耐水性等优点。
背景技术：
本发明的增强剂是用于改善铁矿石尾矿作为公路建设的新型化学材料。对孔隙 大，级配不良的铁矿石尾矿、水泥固结路基具有明显提高其力学性能的作用。借鉴砂性土和 砂砾土的筑路技术，土质的固化技术可以分为以下几类 [OOOS] (1)无机结合料 无机结合料是一种传统的固化材料，包括水泥、石灰和粉煤灰等，它们可单独使 用，也可按一定的比例混合使用。水泥、石灰、粉煤灰作为最传统的土壤固化材料在筑路工 程中应用广泛，但是这些材料存在明显缺陷，如水泥收縮大、易开裂、协调性及适用性差、成 本高。石灰、粉煤灰初期强度低、易软化、水稳性差等，对于砂性土工程的施工，石灰往往满 足不了工程的需要，使用水泥则存在着加量大，成本高等问题。并且，石灰和水泥类筑路材 料的生产中产生大量的(A，为保护全球气候，这些产品必将受到限制。
(2)离子类土质固化剂 离子固化剂(EN-1、 ISS、 Roadgood)是一种由多个强离子组合而成的化学物质，其 作用机理是将粘土矿物内部吸附水去除，使土由亲水性变成憎水性，在常规压实机械碾压 后，能有效地改进土的工程性质，提高土的防渗性等。这种固化剂对土壤成分有一定的要 求，而且价格很高，这也在很大程度上限制了其应用。
(3)有机类土壤固化剂 此类稳定剂一般呈液态，种类很多，目前市场比较知名的产品有南非约翰尼斯堡 公司生产的康耐(C0N-AID)、美国S0ILR0CK公司的S型稳定剂和T0P-SEAL(美国德克萨 斯洲土壤控制公司，一种液态的丙烯酸联合乳胶聚合物)，这类产品的应用，国内报道仅限 于室内试验以及初步分析评价。该类产品用量大，掺量一般在O. 1 1%范围内，并且如 T0P-SEAL产品并不能改善土体的水稳定性和冰冻稳定性。它们在实际筑路工程中的应用， 迄今还无人报道。 综上所述，传统的材料存在明显的缺陷，使用均有一定的局限性。特别是将它用于 铁矿石尾矿时，就存在明显的不足。为满足铁矿石尾矿构筑物对路面基层的要求，常需要添 加大量的水泥来满足工程的需要，这将大大提高工程造价。我国是一个钢铁生产大国，加 之我国铁矿石贫矿居多，每年会排放大量的铁矿石尾矿，就全国调查，我国铁矿石产地大约 2180多处，这些地方堆积大量的铁矿石尾矿，造成当地大量污染。同时交通部门又面临受可 耕面积限制，希望寻找可替代粉土、砂土及砂砾的废弃资源。为此，以铁矿石尾矿作为筑路 材料，研究一种化学增强剂是目前急待解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种固结铁矿石尾矿用的增强剂，是由下列重量百分比的原 料制成的 甲基硅醇钠7 12% 甲醛丙酮縮合物磺酸盐(USZ) 8 13% Na2S04 10 25% 琥珀酸脂磺酸纳1 5% 铝酸钠5 15% 水50%。 生产工艺如下 在装有搅拌装置的反应釜中，开启搅拌机，依次加入水、甲基硅醇钠、USZ、 Na2S04，
高速搅拌半小时；待上述物质完全溶解后，再加入琥珀酸脂磺酸钠和铝酸钠进行搅拌，待完
全溶解后，取样观察，呈完全透明溶液；反应结束所得物为水溶性良好的褐色液体。 发明的效果早期强度高，抗裂、抗冻性能好，用量少、供货半径大，便于施工，可以
减少工程造价。以辽宁朝阳铁矿石尾矿为例，加入水泥5%，加入增强剂0.02% : (1)七天无侧限抗压强度^ 3. 0MPa (2)抗弯拉强度0. 50 0. 62MPa (3)回弹模量1300 1700MPa (4)水稳定性卯 ％%
具体实施例方式
实施例1 针对辽宁省朝阳市铁矿石尾矿增强剂主要有甲基硅醇钠12%、USZ 8%、Na2S04
15%、铝酸钠12%、琥珀酸脂磺酸钠3%、水50%。 (1)七天无侧限抗压强度3. lMPa (2)抗弯拉强度0. 62MPa (3)回弹模量lSOOMPa 实施例2 甲基硅醇钠7%、USZ 13%、Na2S04 10%、琥珀酸脂磺酸钠5%、铝酸钠15%、水50%。 (1)七天无侧限抗压强度3. 3MPa (2)抗弯拉强度0. 62MPa (3)回弹模量1700Mpa 实施例3 甲基硅醇钠10%、USZ 9%、Na2S04 25%、琥珀酸脂磺酸钠1%、铝酸钠5%、水 50%。 (1)七天无侧限抗压强度3.0MPa (2)抗弯拉强度0. 5MPa (3)回弹模量1350Mpa。
权利要求
一种固结铁矿石尾矿用的增强剂，是由下列重量百分比的原料制成的甲基硅醇钠7～12％甲醛丙酮缩合物磺酸盐8～13％Na2SO410～25％琥珀酸脂磺酸纳1～5％铝酸钠5～15％水50％。
全文摘要
一种固结铁矿石尾矿用的增强剂，是由甲基硅醇钠7～12％，甲醛丙酮缩合物磺酸盐(USZ)8～13％，Na2SO4 10～25％，琥珀酸脂磺酸纳1～5％，铝酸钠5～15％，水50％。该产品对人身、牲畜、植物均无害。该土质固化增强剂早期强度高，抗裂、抗冻性能好，七天无侧限抗压强度≥3.0Mpa，抗弯拉强度0.50～0.62Mpa，回弹模量1300～1700Mpa，水稳定性90～95％。用量少、供货半径大，便于施工，可以减少工程造价。
文档编号C04B24/42GK101781103SQ201010110499
公开日2010年7月21日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者王汝堂, 王立志, 轩景泉 申请人:吉林中路新材料有限责任公司