[发明专利]一种高效固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物再生利用领域，具体涉及一种高效固化剂。

背景技术

各种矿渣等废弃物得不到有效的治理和利用，就会是企业发展的重大负担，社会前进的严重阻碍，环境生态的最大危害。通过高新的科学技术各类废弃物得到有效的再生利用、循环使用、环保节能，就是对保障人类生存与社会长期发展所做出的最大的贡献。

目前城市建设市场中常用的固化剂不能促进各种固体废弃物的无害化有效处理，再生利用、循环使用、达不到环保、节能、减排、循环经济的作用。本发明为现在社会发展的市场中很少见的新型建材与建筑制品再生利用的高科技产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种起到合理利用废弃物矿渣的高效固化剂。

上述目的通过以下方案实现：  

一种高效固化剂，其特征在于是由下述重量份的组分混合制成：

聚丙烯酰胺0.5-1、粉煤灰1.5-2、氯化镁0.3-0.5、氯化钙2.5-3.7、石膏1-2、硅酸钙3-3.5、水泥2-4、烧碱1-2，壬基酚聚氧乙烯醚1.2-2.2，明矾0.6-0.8、改性纳米磷矿渣0.3-0.5；

所述的改性纳米磷矿渣的制备方法为：

(1)将磷矿渣于500-600℃下煅烧1-2小时，用浓度为10-15%的乙酸溶液浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用浓度为10-12%的氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，得经过处理的磷矿渣备用；

(2)将相当于磷矿渣重量2-3%的三聚磷酸钠溶于去离子水中，再加入磷矿渣重量2-3%的马来酸二辛脂、1-2%的司盘80、2-3%的壬基酚聚氧乙烯醚、3-5%氧化铝，于800-1000转/分下搅拌4-8分钟，得到分散液；

（3）将步骤（1）所得经过处理的磷矿渣与步骤（2）所得分散液于1500-1800转/分下搅拌10-15分钟，烘干、粉碎成纳米粉末即得。

本发明用于对矿渣、建筑废弃物如砖石渣、水泥渣等的固化。使用量为被固化物的8-15%。

本发明的有益效果：

1、本发明的高效固化剂，有普通固化剂的硬化作用外，纳米改性磷矿渣强化了硬化作用。

2、本发明对矿渣废物的无害化处理作用的同时，可以加工生产环保建设工程材料。环保回填土、环保道路垫层、环保再生砼，应用于道路的建设。

具体实施方式

     一种高效固化剂，是由下述重量份（kg)的组分混合制成：

聚丙烯酰胺0.7、粉煤灰1.7、氯化镁0.4、氯化钙3.7、石膏2、硅酸钙3.5、水泥3、烧碱1，壬基酚聚氧乙烯醚2，明矾0.8、改性纳米磷矿渣0.4；

所述的改性纳米磷矿渣的制备方法为：

(1)将磷矿渣于600℃下煅烧1小时，用浓度为15%的乙酸溶液浸泡3小时，去离子水洗涤，再用浓度为12%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，得经过处理的磷矿渣备用；

(2)将相当于磷矿渣重量3%的三聚磷酸钠溶于去离子水中，再加入磷矿渣重量2%的马来酸二辛脂、1%的司盘80、2%的壬基酚聚氧乙烯醚、3%氧化铝，于900转/分下搅拌5分钟，得到分散液；

（3）将步骤（1）所得经过处理的磷矿渣与步骤（2）所得分散液于1800转/分下搅拌10分钟，烘干、粉碎成纳米粉末即得。

固化样品由下述重量份的原料制得：矿渣粗骨料4，细石子骨料1，煅烧改性高炉矿渣2，标准水泥0.9，本发明0.8，水适量；

将粗骨料、高炉矿渣与水泥按照重量份搅拌均匀后，将固化剂加入其中，加水继续搅拌均匀，通过筑摸、压实振捣、表面弄平整、再于8小时后脱模，再标准自然养护3天，得固化样品；

再将制备固化样品所需原料按照重量份搅拌均匀后，通过筑摸、压实振捣、表面弄平整、再于8小时后脱模，再标准自然养护5天，得混凝土；

所述煅烧改性高炉矿渣先于700℃下煅烧5小时，再于9%的氢氧化钠溶液中浸泡6小时，水洗至中性后，研磨，过200目筛即得。

制得固化样品利用WAY-2000压力机，水泥品种为P.O，强度等级为42.5，固化样品的养护方法为正常养护，龄期为28天，样品试件尺寸为长150mm、宽150mm、高150mm，受压面积为22500mm^2, ，进行三次重复试验，依次标记为试验A，试验B、试验C，试验A抗压强度为23.4Mpa, 试验B抗压强度为23.6Mpa, 试验C抗压强度为23.2Mpa,三次试验的平均强度为23.4 Mpa。