[发明专利]一种废渣固化膏体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种废渣固化膏体及其制备方法和应用，属于废渣处理及建筑施工技术领域。该废渣固化膏体包括以下组分：尾矿浆、炉渣、粉煤灰、脱硫石膏、水泥；其中，尾矿浆的含固量为15%~25%。本发明通过利用广泛易得价廉的废渣，可以制得高固定强度和防渗效果的固化膏体，其可代替高分子聚乙烯防渗膜广泛地应用于建筑防渗层的施工中，防渗层施工中敷设多层土工格栅，可以提高防渗层整体强度，防止不均匀沉降，防止开裂。另外，本发明利用硅酸盐水泥的水化反应将尾砂固结起来，通过炉渣、粉煤灰的掺入降低了水泥的用量，从而提高了固化膏体的强度；以及通过脱硫石膏的水化作用，可以填充了固化体中的空隙，从而可以提高固化膏体的渗透系数。

技术领域

本发明涉及废渣处理及建筑施工技术领域，具体是一种废渣固化膏体及其制备方法和应用。

背景技术

现有矿山选矿和冶炼生产中会产生大量的废渣，其中，废渣堆存于尾矿库时，尾矿库的库底通常需要进行防渗处理。目前，尾矿库的库底一般使用高分子聚乙烯防渗膜或者膨润土毯作为防渗层，其存在造价高、施工难度大以及容易破损等问题。

另外，膏体固化技术是基于硅酸盐水泥的水化反应将尾砂固结起来，膏体固化后具有类似混凝土的结构强度和特性，具有很好的抗渗性能，应用前景正在被逐步认识。然而，传统的固化膏体的制备成本较高，而且其在进行大面积堆筑时候，存在易开裂、不均匀沉降等问题，故在实际应用中较难推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废渣固化膏体及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种废渣固化膏体，包括以下按照重量份计的组分：尾矿浆20~50份、炉渣20~50份、粉煤灰10~30份、脱硫石膏5~15份、水泥5~15份；所述尾矿浆的含固量为15%~25%。

本发明实施例采用的一种优选方案，所述的废渣固化膏体包括以下按照重量份计的组分：尾矿浆25~35份、炉渣25~35份、粉煤灰15~25份、脱硫石膏8~12份、水泥8~12份；所述尾矿浆的含固量为18%~22%。

本发明实施例采用的另一种优选方案，所述的废渣固化膏体包括以下按照重量份计的组分：尾矿浆30份、炉渣30份、粉煤灰20份、脱硫石膏10份、水泥10份；所述尾矿浆的含固量为20%。

本发明实施例采用的另一种优选方案，所述的水泥为硅酸盐水泥。

本发明实施例还提供了一种上述废渣固化膏体的制备方法，其包括以下步骤：

S1、按照上述重量份称取尾矿浆、炉渣、粉煤灰、脱硫石膏和水泥，备用；

S2、将上述称取的尾矿浆通过浓密机进行浓缩处理后，再掺入上述称取的炉渣、粉煤灰、脱硫石膏和水泥，得到混合料；

S3、将上述混合料通过高效活化双轴搅拌机进行搅拌处理，得到所述的废渣固化膏体。

本发明实施例采用的另一种优选方案，所述的步骤S2中，通过浓密机进行浓缩处理后的尾矿浆的含固量为30%~40%。

本发明实施例采用的另一种优选方案，所述的步骤S3中，废渣固化膏体的含固量控制在65%~70%。

本发明实施例还提供了一种上述废渣固化膏体在建筑防渗层施工中的应用。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

（1）本发明实施例提供的废渣固化膏体的配方独特，其利用广泛易得价廉的废渣，可以制得高固定强度和防渗效果的固化膏体，其可代替高分子聚乙烯防渗膜广泛地应用于建筑防渗层的施工中。