【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及泡沫轻质土，尤其涉及一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土及其制备方法。
技术介绍
1、泡沫轻质土是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，然后将泡沫与水泥浆均匀混合，经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料，属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，具有质量轻、抗压强度高、整体性能好、凝结自立性以及保温隔热等优点。
2、工业锂渣固废主要来源于锂电池生产过程中的锂盐提取工序，是一类含有有价值金属元素的工业副产品。随着新能源汽车和便携式电子设备的快速发展，锂电池的需求量急剧增加，随之而来的锂渣固废的产生量也在迅速增长。这些锂渣固废如果处理不当，不仅会造成资源浪费，还可能对环境造成污染。锂渣固废的化学成分复杂，含有多种金属氧化物和硅酸盐矿物，具有一定的火山灰活性和吸附性能。因此，锂渣固废的资源化利用成为研究的热点。
3、目前建筑行业中，泡沫轻质土一般以水泥、沙子、石子、外加剂和水复配成泡沫轻质土应用于土建工程、建筑物的框架结构中。现有技术中，泡沫轻质土多以水泥为主要成分，水泥在泡沫轻质土中所占比重较大，成本较高。
4、中国专利公开号cn112358318公开一种防水型泡沫轻质土及其制备方法，涉及建筑材料领域。该专利技术提供的防水型泡沫轻质土包括按质量份数计的如下组分：水泥40-78份，脱硫石膏5-15份，超细灰6-25份，发泡剂8-16份。防水型泡沫轻质土通过将水泥、超细灰、脱硫石膏加水混合均匀得到水泥浆
5、中国专利公开号cn113387721公开一种新型泡沫轻质土及其制备方法，泡沫轻质土由胶凝材料料浆和泡沫组成；泡沫轻质土气泡率为60%-70%；胶凝材料料浆由凝胶固体原料和水按照水固比为1:1.80-1:1.85混合而成，凝胶固体原料中各原料及其质量百分含量为：粉煤灰10%-15%，水泥65%-78%，超细石灰石粉12%-20%；泡沫由发泡剂和稳泡剂混合通过空气压缩制成。
6、上述技术方案中，泡沫轻质土多以水泥为主要成分，水泥在泡沫轻质土中所占比重较大，生产成本较高。如何将工业锂渣固废料应用到泡沫轻质土降低其生产成本是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服以上现有技术问题，提供一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土及其制备方法。本专利技术将锂渣固废料合理应用到泡沫轻质土，不仅能够降低泡沫轻质土的生产成本，还能提高泡沫轻质土的力学强度。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，包括以下步骤：
4、s1，将发泡剂和泡沫稳定剂加入水中搅拌混合均匀，得到发泡剂溶液；
5、s2，将水泥、废弃泥浆和工业锂渣固废料混合均匀后，加入水中搅拌均匀，得到预混料；
6、s3，将发泡剂溶液加入预混料中，搅拌混合均匀，然后注入模具中进行发泡，脱模养护得到泡沫胚体，将泡沫胚体烘干，即得。
7、在本专利技术技术方案中，使用水泥、废弃泥浆和工业锂渣固废料作为泡沫轻质土的胶凝材料，废弃泥浆和工业锂渣固废料作为泡沫轻质土的主要成分，然后在发泡剂和泡沫稳定剂的作用下发泡制备泡沫轻质土。使用废弃的泥浆和工业锂渣固废料替代传统以水泥作为主要成分的轻质土，由于废弃的泥浆和工业锂渣固废料均为废弃物，原料成本较低，大幅降低泡沫轻质土的生产成本，实现工业锂渣固废料和废弃泥浆的资源化利用，绿色环保。另外，通过将水泥、废弃泥浆和工业锂渣固废料进行复配作为胶凝材料，由于工业锂渣表面具有凹凸不平的微观表面粗糙结构，其与水泥具有较高的结合强度，从而提高泡沫轻质土的力学强度。
8、作为优选，所述步骤s1中，发泡剂为十二烷基苯磺酸钠。
9、作为优选，所述步骤s2中，废弃泥浆成分包括：黏土、膨润土和水。
10、作为优选，所述步骤s2中，水泥、废弃泥浆和工业锂渣固废料的质量比为1:1:2。
11、作为优选，所述步骤s3中，发泡剂溶液与预混料的质量比为1:400-500。
12、作为优选，所述步骤s3中，脱模养护时间为25-30天。
13、作为优选，所述所述步骤s2中，工业锂渣固废料经过预处理，包括以下步骤：
14、s21，将工业锂渣固废料加入氢氧化钠溶液中进行搅拌处理，经过过滤、洗涤和干燥，得到碱处理工业锂渣固废料；
15、s22，将碱处理工业锂渣固废料加入生物处理废水污泥中，碱处理工业锂渣固废料与生物处理废水污泥的质量比为1:10-15，搅拌混合均匀，静置，得到混合料；
16、s23，将混合料进行脱水，脱水后的混合料进行切块处理，得到半固态混合料；
17、s24，将半固态混合料进行烘干，然后置于粉碎机中粉碎，即得。
18、在本专利技术技术方案中，如上述，使用废弃的泥浆和工业锂渣固废料替代传统以水泥作为主要成分的泡沫轻质土，虽然成本大幅降低，但是在研发团队实验过程中存在以下问题：工业锂渣固废料为多孔结构材料，酸性雨水能够进入孔洞内部，泡沫轻质土在长时间在酸性雨水的侵蚀作用下同样会对泡沫轻质土的耐久性能产生影响。本专利技术为解决上述问题，对工业锂渣固废料进行预处理，先将工业锂渣固废料浸泡在碱性氢氧化钠溶液中，中和其酸性成分，然后将工业锂渣固废料与生物处理废水污泥混合，工业锂渣固废料为多孔结构，其具有高比表面积，其孔洞结构为有机物和悬浮物提供了大量的物理吸附位点，当污泥中的腐殖质、微生物代谢产物和纳米氧化物等与多孔材料接触时，因范德华力、静电吸引力等物理作用力被吸附固定，堵塞工业锂渣固废料的孔洞结构，从而避免酸性雨水进入工业锂渣固废料孔洞结构中对泡沫轻质土造成侵蚀作用，提高泡沫轻质土的耐久性能。后续烘干过程中会去除生物处理废水污泥中的挥发性有机物，避免对土壤和人体健康造成危害。
19、作为优选，所述步骤s21中，氢氧化钠溶液的浓度为0.5-0.8wt%。
20、作为优选，所述步骤s22中，静置时间为10-15h。
21、作为优选，所述步骤s22中，生物处理废水污泥中还添加有玻璃纤维废料。
22、在本专利技术技术方案中，如上述，将工业锂渣固废料与生物处理废水污泥混合，生物处理废水污泥能够堵塞锂渣固废的孔洞结构，避免雨水对泡沫轻质土的侵蚀作用。但是，还剩余大量的生物处理废水污泥包裹在工业锂渣固废料的外部，这部分生物处理废水污泥作为泡沫轻质土的成分，实验发现，生物处理废水污泥会降低泡沫轻质土的力学强度，为解决此问题，本专利技术同时在生物处理废水污泥中添加玻璃纤维废料，玻璃纤维废料中生物处理废水污泥中形成骨架增强作用，从而消除生物处理废水污泥对泡沫轻质土力学强度的负面作用。
23、作为优选，所述玻璃纤维废料添加量为生物处理废水污泥的3-3.6wt%。
24、在本专利技术技本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，水泥、废弃泥浆和工业锂渣固废料的质量比为1:1:2。
3.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，发泡剂溶液与预混料的质量比为1:400-500。
4.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，脱模养护时间为25-30天。
5.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述工业锂渣固废料经过预处理，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中，氢氧化钠溶液的浓度为0.5-0.8wt%。
7.根据权利要求5所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤S22中，静置时间为10-15h。
8.根据权利要求5所
9.根据权利要求8所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述玻璃纤维废料添加量为生物处理废水污泥的3-3.6wt%。
10.根据权利要求5所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤S24中，烘干温度为50-70℃。
11.一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土，其特征在于，由权利要求1-10任一权利要求所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，水泥、废弃泥浆和工业锂渣固废料的质量比为1:1:2。
3.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，发泡剂溶液与预混料的质量比为1:400-500。
4.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，脱模养护时间为25-30天。
5.根据权利要求1所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在于，所述工业锂渣固废料经过预处理，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种工业锂渣固废基泡沫轻质混合土的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾乐，杨建宇，沈科元，刘义平，关劼兮，符泽勇，胡明文，杨伟军，何建刚，彭积余，
申请(专利权)人：中铁城建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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