一种钢渣-赤泥-电解锰渣混合料固化剂和钢渣-赤泥-电解锰渣路面基层材料制造技术

本发明专利技术提供了一种钢渣

【技术实现步骤摘要】
一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂和钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂和钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料。

技术介绍

[0002]水泥是传统水泥稳定土中最主要的胶结相，水泥稳定钢渣材料早已进行工程应用，但钢渣晶体致密，水化速率较慢，早期强度不高。传统水泥土通常需要引入细粒土等粘土特性，存在需要额外挖方和土壤资源等问题，而钢渣、赤泥、电解锰渣作为工业废弃物，尝试将其用作集料并同时完全取代细粒土等，具有重要的工业前景。
[0003]目前，钢渣、赤泥通常应用于路基填料，压实后的电解锰渣自身强度较低，很少单独应用于道路工程，同时钢渣本身活性不高，赤泥含有重金属元素等问题，造成钢渣、赤泥在建筑材料中的掺量也较低，达不到大宗量利用的目的。影响钢渣、赤泥、电解锰渣在建材行业应用的主要问题包括：1)水硬活性问题。钢渣中活性相对较高的硅酸盐矿物及铁铝酸盐矿物含量较少，仅占到水泥熟料的40～70％；2)处理工艺问题。钢渣的处理工艺对其矿物组成和水硬活性有较大影响，相同化学组成的钢渣，处理工艺不同，其矿物组成和水硬活性也有较大差异；目前各大钢厂多采用湿法处理工艺，这些水淬、焖渣等湿法工艺，不但使处理后钢渣的活性低、质量差，难以利用，而且造成水资源的浪费、环境的污染和大量热能的消耗等；赤泥的处理工艺不同，其矿物组成也不同，堆置时间不同其性能也大不相同；目前铝厂通常采用拜耳法处理赤泥，使赤泥中含有大量的重金属元素，造成环境污染；锰厂大多采用电解法提取金属锰，在电解法提取金属锰过程中要经过硫酸浸泡且锰矿石品味的下降，对锰元素提取不完全，使电解金属锰渣中含有一些重金属元素；3)水泥是传统水泥稳定土中最主要的胶结相，水泥水化在常温下很难直接胶结土壤颗粒与建筑垃圾，应用于路面基层存在强度低，不能满足路面基层对于承重的使用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂和钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料。本专利技术提供的固化剂能够实现对钢渣、赤泥和电解锰渣混合料中重金属元素进行固化，达到钢渣、赤泥、电解锰渣大宗量利用的目的。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，包括以下质量百分比的组分：重金属离子固化剂1～3％，膨胀剂9～12％，氧化镁7～9％，氯化钙14～16％，硅灰18～21％，石膏19～22％和碱性催化剂25～27％。
[0007]优选地，所述重金属离子固化剂为黄原酸酯。
[0008]优选地，所述硅灰中SiO2的质量含量≥93％，比表面积≥21500m2/kg，含水率≤0.6wt％，需水量比≥125％，烧失量≤3.7％。
[0009]优选地，所述碱性催化剂为氢氧化钠或硅酸钠。
[0010]优选地，所述膨胀剂为II型硫铝酸钙
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氧化钙型膨胀剂。
[0011]优选地，所述氧化镁的细度为75～100μm。
[0012]优选地，所述氧化镁由菱镁矿煅烧制得，所述煅烧的温度为700～1000℃，时间为1.5～2h。
[0013]本专利技术还提供了一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料，包括以下质量百分比的组分：上述技术方案所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂1.0～3.0％，水泥4.0～7.0％，钢渣45～48％，赤泥15～16％和电解锰渣30～32％。
[0014]优选地，所述钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料包括以下质量百分比的组分：上述技术方案所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂1.0％，水泥4.0％，钢渣47.5％，赤泥15.8％和电解锰渣31.7％。
[0015]优选地，所述钢渣、赤泥和电解锰渣的粒径均不大于15mm，且5mm以下颗粒占70～100wt％。
[0016]本专利技术提供了一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，包括以下质量百分比的组分：重金属离子固化剂1～3％，膨胀剂9～12％，氧化镁7～9％，氯化钙14～16％，硅灰18～21％，石膏19～22％和碱性催化剂25～27％。
[0017]本专利技术利用重金属离子固化剂对钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料中重金属元素(六价铬、汞、钒)进行固化，达到钢渣、赤泥、电解锰渣大宗量利用的目的，其应用于制备钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料，具有强度高、抗水稳定性能优异、收缩小的特点，对钢渣、赤泥、电解锰渣适用性广，且解决了重金属污染问题，具有重要的经济和环境效益。
[0018]本专利技术还提供了一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣路面基层材料，包括以下质量百分比的组分：上述技术方案所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂1.0～3.0％，水泥4.0～7.0％，钢渣45～48％，赤泥15～16％和电解锰渣30～32％。
[0019]本专利技术中钢渣与赤泥、电解锰渣混合使用，在三种材料相互作用下激发钢渣活性，提高水泥稳定材料的早期强度和钢渣水化速度。原理如下：
[0020]1)钢渣中含有硅酸三钙、硅酸二钙、RO相、游离氧化钙、MgO以及玻璃体，钢渣颗粒存在一定的潜在活性，因此可选择合适的碱性激发剂(赤泥和电解锰渣)对钢渣进行活性激发，钢渣潜在活性被激发，水化速度被提高，进而可提高钢渣早期强度，赤泥中含有碱，电解锰渣中含有硫酸盐，赤泥、电解锰渣均可以作为碱性激发剂激发钢渣活性，提高钢渣早期强度。赤泥是碱性工业废渣，可以为钢渣的水化提供碱性环境，碱性环境可以促进钢渣水化速率，钢渣在破碎之后会存在断键的现象，在赤泥提供的碱性环境中Si
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O和Al
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O键会发生不断的破坏，玻璃体解体，并释放出硅(铝)氧四面体与Ca
2+
，生成C
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S
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H凝胶，最后反应生成AFt(三硫型水化硫铝酸钙)晶体，进而提高了钢渣的活性，电解锰渣中拥有较多的硫酸盐，在钢渣水化过程中可溶解SO
42
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，使得钢渣在水化过程中大大提高了钙矾石的生成效率，钢渣的水化速率进一步提高，有助于水化产物中AFt的形成，钢渣试样的早期强度显著提高，赤泥中拥有大量的碱，电解锰渣中拥有大量的硫酸盐，两者复合可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：重金属离子固化剂1～3％，膨胀剂9～12％，氧化镁7～9％，氯化钙14～16％，硅灰18～21％，石膏19～22％和碱性催化剂25～27％。2.根据权利要求1所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，其特征在于，所述重金属离子固化剂为黄原酸酯。3.根据权利要求1所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，其特征在于，所述硅灰中SiO2的质量含量≥93％，比表面积≥21500m2/kg，含水率≤0.6wt％，需水量比≥125％，烧失量≤3.7％。4.根据权利要求1所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钠或硅酸钠。5.根据权利要求1所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，其特征在于，所述膨胀剂为II型硫铝酸钙
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氧化钙型膨胀剂。6.根据权利要求1所述的钢渣
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赤泥
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电解锰渣混合料固化剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育林，谭波，罗光，刘琦，张坤球，明阳，黄云，赖家树，蒋昌盛，
申请(专利权)人：广西路建工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：