一种赤泥基砂浆及其制备方法与流程

本发明属于赤泥利用，具体涉及一种赤泥基砂浆及其制备方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物，一种不溶性残渣，可分为烧结法赤泥、拜尔法赤泥和联合法赤泥。其主要成分为sio2、al2o3、cao、mgo、fe2o3还含有少量的na2o、k2o等。据不完全统计，全球每年因制铝而产生的赤泥达7000万吨，我国是铝业大国，每年产生的赤泥达3000万吨。因为没特别有效的方式来大规模应用赤泥，造成赤泥的利用率极低，大量赤泥无法充分有效利用，只能采取堆埋的方式处理。赤泥的堆埋会导致土地资源的大量占用，同时由于赤泥的强碱性，长期堆放造成土地碱化，造成地下水污染，对环境危害十分严重

3、在赤泥应用方面，因为赤泥碱性高ph值约为12.1～13.0，由于其高碱性大大增强了赤泥的应用难度。现对赤泥脱碱处理的工艺主要是利用酸洗中和其强碱性。但是这种方式脱碱过程中，存在酸用量大、设备防腐性要求高、设备损耗大以及存在二次污染等问题。所以，无法将其作为赤泥脱碱应用的可靠方式加以全面推广。

4、现有技术中如cn106498829b对赤泥的改良剂使用了包括聚乙烯醇、阳离子聚丙烯酰胺和聚氨酯甚至要求水泥种类和标号；而cn104926230b的赤泥水硬性固化剂则使用有机性的弹性苯丙乳液，从对无机性的赤泥处理是利用有机性物质，两者有着和易性差的短板；而砂浆领域的cn110105使用了水玻璃对赤泥处理，但针对赤泥没有碱性降解的处理和说明。现有的赤泥处理技术，需要使用大量高成本改性剂对赤泥进行处理，增大了赤泥利用的成本，并且改性剂与赤泥之间和易性差影响了赤泥基产品的性能。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种赤泥基砂浆及其制备方法。本发明利用无机表面活性剂与水泥配伍制成一种特效水泥称托马斯水泥，与赤泥和骨料复配形成砂浆，解决了赤泥的强碱性造成环境污染的问题，增强砂浆与墙体的凝结力，砂浆使用寿命长。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供了一种赤泥基砂浆，按重量份数计，包括以下组分：

4、赤泥干粉30-60份，托马斯水泥10-30份，骨料60-10份，水15-20份，二氧化硅0.1-0.4份，消泡剂0.1-0.3份，减水剂0.1-0.2份，粘合剂0.1-0.4份；

5、所述托马斯水泥由无机表面活性剂和水泥按2-10:98-90的质量比配置而成。

6、托马斯水泥、赤泥、骨料和水的均匀搅拌料上墙作为饰面砂浆其层面受到范德华外力影响、赤泥内部发生物理化学反应和水合反应，过程中赤泥层的碱性降解，赤泥中的有害微量物质得以无害化处理，形成了抗折强度大的砂浆层；砂浆层遇水后不会泛碱和有害物质的析出，得到的赤泥砂浆的抗折抗压性能比高。

7、第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的赤泥基砂浆的制备方法，包括以下步骤：

8、s1、将无机表面活性剂与水泥拌合配置为托马斯水泥；

9、s2、先将赤泥干粉、托马斯水泥和骨料搅拌，再加入水、二氧化硅、消泡剂、减水剂、粘合剂进行搅拌。

10、上述本发明的一种或多种技术方案取得的有益效果如下：

11、(1)本发明通过利用无机表面活性剂和水泥配置托马斯水泥，与赤泥发生水合反应生成胶凝物质，进而构建立体网状结构，一方面消耗赤泥中的碱性物质，另一方面强化凝结强度并使不泛碱、防止有害物质的析出。

12、(2)本发明的赤泥基砂浆不会对环境造成危害和负担、抗压和抗折强度性能比高、不会开裂、使用寿命长。

13、(3)本发明的赤泥基砂浆使用现有干粉预拌抹面砂浆的设备生产线生成，制备成本低。

技术特征：

1.一种赤泥基砂浆，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

2.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述水泥包括硅酸盐水泥。

3.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述无机表面活性剂包括十二磷酸钠、十六磷酸钠、辛基苄基三甲基氯化铵、烷基磷酸二羟乙基酯和氟辛烷基磷酸中的至少一种。

4.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述骨料包括干细沙、石英砂、建筑垃圾固体颗粒粉料、机制沙和尾矿砂中的至少一种。

5.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述骨料的粒径为40-120目。

6.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述二氧化硅的粒径为600-800目。

7.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅消泡剂。

8.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸类减水剂。

9.如权利要求1所述的赤泥基砂浆，其特征在于，所述粘合剂包括羟甲基纤维素。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的赤泥基砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于赤泥利用技术领域，具体涉及一种赤泥基砂浆及其制备方法。本发明提供了一种赤泥基砂浆，按重量份数计，包括以下组分：赤泥干粉30‑60份，托马斯水泥10‑30份，骨料60‑10份，水15‑20份，二氧化硅0.1‑0.4份，消泡剂0.1‑0.3份，减水剂0.1‑0.2份，粘合剂0.1‑0.4份；所述托马斯水泥由无机表面活性剂和水泥按2‑10:98‑90的质量比配置而成。本发明利用无机表面活性剂与水泥配伍制成一种特效水泥称托马斯水泥，与赤泥和骨料复配形成砂浆，解决了赤泥的强碱性造成环境污染的问题，增强砂浆与墙体的凝结力，砂浆使用寿命长。

技术研发人员：王少明,齐君,赵军,袁薪茹,逯永清,褚亚洲,于春锋
受保护的技术使用者：山东先进材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29