本发明属于新材料技术、环保节能技术领域，涉及垃圾焚烧飞灰等工业废渣的利用以及生产一种水下快速堵漏材料。
背景技术：
随着城市建设的飞速发展、人口快速增长，城市生活垃圾的排放量也在急剧增加，成分也越来越复杂。以生活垃圾为例，1987年全国城市生活垃圾清运量才5398万吨，到1997年猛增到1.2亿吨，2002年我国城市垃圾已达1.5亿吨以上，并以每年8％～10％的速度在增长，预计到2010年我国城市生活垃圾的年排放量将达到2.1亿吨。这些废弃物对人类生存的自然环境构成了严重的威胁——危害公众的身心健康、传播各种疾病、污染生态环境、破坏农田土质等，已经成为社会关注的焦点，并且成为各国当下迫切需要解决的问题之一。目前常用垃圾处理方法主要有：卫生填埋、堆肥和焚烧等。但卫生填埋和堆肥等传统方法由于种种弊端，已无法满足城市发展的需要。而生活垃圾焚烧技术以其处理速度快、占地面积少、减量化效果好等优点逐渐在垃圾处理过程中扮演着越来越重要的角色。近年来我国已有不少城市如上海、北京、珠海、广州等地也已建成了一些垃圾焚烧厂，焚烧灰渣的年排放量已突破45万t。
虽然城市垃圾焚烧技术可以有效的处理生活垃圾(焚烧产生的灰渣只占焚烧前总重量的20％～30％，体积减少到原来的90％)，但焚烧后所产生的飞灰(约占灰渣总量的20％)仍对环境具有较大的危害。飞灰作为一种高比表面积物质，它不但富集大量的汞、锡、铅等有毒重金属，而且也富集了大量的二噁英类物质，是一种同时兼具重金属危害性和对环境有持久危害性的双料危险废弃物。但同时垃圾焚烧飞灰的主要成分属cao-sio2-al2o3(fe2o3)体系，具有资源化利用的潜力。目前垃圾焚烧产生底灰的资源化利用在美国、日本和欧洲已有几十年历史，但是飞灰一般是经稳定化处理后直接送至填埋场填埋，其资源化利用还处于尝试阶段。因此采取适当的技术措施处理垃圾焚烧飞灰以达到无害化、资源化的目的，就显得十分重要和紧迫。
另外，我国烟气脱硫技术的主要有湿法脱硫工艺、干法脱硫和半干法脱硫等。其中，湿法脱硫工艺的应用比例高达85％。但是，这种石灰石——石膏法湿法脱硫工艺产生的后果就是脱硫石膏大量堆放、分解造成二次污染，对气候、土壤、植物和人类健康带来危害。另外，许多化工企业生产过程中的副产石膏早已积弊为患。预计到2010年，脱硫石膏和化工副产品石膏将超过1亿吨。如何处置这些工业废弃物，已成为各国当下迫切需要解决的问题。
本发明涉及的水下快速堵漏材料的主要应用于桥梁、隧道、地下室浸水部位的快速堵漏及抢修。一般防水材料主要有沥青、防水涂料、防水剂和压浆材料等。沥青、沥青胶和沥青卷材类防水材料不适用于局部堵漏。防水涂料固化后能形成整体防水涂层，也不适用于堵漏。矾类防水剂虽具有速凝、防水、防渗漏的功能，但因其中的k2cr2o7有致癌性。氯盐类防水剂在配制过程中易产生hcl和h2s气体，对人体有害。在此情况下，快硬型水泥基堵漏材料开始得到重视，并被尝试应用在各种工程中，其主要由无机胶凝材料、砂子、矿物集料、保水剂、可分散性乳胶粉、絮凝剂等组成。通过有机添加剂可改善水泥基堵漏材料的性能，常用的材料有：聚乙烯醇、可再分散乳胶粉等。化学添加剂的加入可以改善施工应用性能，常用的添加剂有：保水增稠剂、表面活性剂、消泡剂、防冻剂、触变剂、调凝剂等。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在保证产品性能的同时，能够减轻了飞灰、脱硫石膏等由于未被利用对环境造成的严重负担以及处理费用，利用垃圾焚烧飞灰、粉煤灰等工业废渣制备水下快速堵漏材料的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种利用工业废渣制备水下快速堵漏材料的方法，该方法包括以下步骤：
(1)快硬型水泥的煅烧
将垃圾焚烧飞灰等制成生料在电炉中以20～30℃/min的升温速度至1200～1250℃，然后保温1～2h制成快硬型硫铝酸盐熟料，将熟料90wt％-95wt％与无水石膏5wt％-10wt％混合得到快硬型硫铝酸盐水泥；
(2)快速堵漏材料的制备
将硫铝酸盐水泥40wt％-50wt％、石英砂40wt％-50wt％、粉煤灰5wt％-10wt％，羟丙基甲基纤维素醚0.2wt％-0.3wt％，可再分散胶粉1wt％-2wt％，纤维0.1wt％～0.2wt％进行拌合即得快速水下堵漏材料。
所述的硫铝酸盐生料的配方如下：垃圾焚烧飞灰10wt％-18wt％、脱硫石膏15wt％-25wt％、石灰石30wt％-40wt％、铝矾土25wt％-32wt％。
所述的硫铝酸盐熟料的质量符合《硫铝酸盐水泥》(gb20472-2006)中有关规定：即熟料中al2o3≥30.0％；sio2≤10.5％，硫铝酸盐水泥熟料3d的抗压强度≥55mpa。7d水陆强度比>80，28d水陆强度比>85％
所述的硫铝酸盐熟料的主要矿物组成如下：
与现有技术相比，本发明综合利用了垃圾焚烧飞灰、脱硫石膏和粉煤灰等固体废弃物，部分替代石灰石、铝矾土等不可再生矿产资源，在保证产品性能的同时，能够减轻了飞灰、脱硫石膏等由于未被利用对环境造成的严重负担以及处理费用，具有很好的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1-3
主要原材料有脱硫石膏、垃圾焚烧飞灰、石灰石、矾土。原料的主要化学成分如表1所示。
表1原材料的化学成分/wt％
根据设计的矿物熟料组成进行配料计算得：垃圾灰：20％；石灰石：31％；脱硫石膏：19％；矾土：30％。将上述比例的原料以30℃/min的升温速度在1200℃的电炉中煅烧1小时后取出急冷。硫铝酸盐熟料的化学成分如表2所示。
表2硫铝酸盐熟料的主要化学成分/％
将上述煅烧熟料掺加10％无水石膏制成硫铝酸盐水泥，其物理性能如表3所示。
表3硫铝酸盐水泥主要物理性能
将上述硫铝酸盐水泥与石英砂、羟丙基甲基纤维素醚和可再分散胶粉拌合混匀，即可制得一种快硬型水泥基胶粘剂，选取配制胶粘剂的三个配方(质量比)：
①硫铝酸盐水泥：50％；粉煤灰：5％；石英砂(0.1～0.5mm)：42.6％；羟丙基甲基纤维素醚：0.3％；可再分散胶粉：2％；纤维(0.2～0.4mm)：0.1％。
②硫铝酸盐水泥：45％；粉煤灰：8％；石英砂(0.1～0.5mm)：45.1％；羟丙基甲基纤维素醚：0.25％；可再分散胶粉：1.5％；纤维(0.2～0.4mm)：0.15％。
③硫铝酸盐水泥：40％；粉煤灰：10％；石英砂(0.1～0.5mm)：48.6％；羟丙基甲基纤维素醚：0.2％；可再分散胶粉：1％；纤维(0.2～0.4mm)：0.2％。
将上述配制材料参照水下堵漏材料关注性能进行测试，，结果如表4所示。
表4快硬型水泥基胶粘剂试验结果