[发明专利]一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及赤泥等废弃物的资源化技术领域，尤其涉及一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用。以重量份计，赤泥协同废水制备的回填料的原料包括以下组分：赤泥60‑90份，胶结剂5‑20份，减水剂0.5‑2.0份，激发剂2‑8份，废水40‑80份。赤泥自身含有氧化钙、氧化铝、氧化硅等具有潜在胶凝活性的成分，在激发剂及胶结剂作用下，可发生水化反应，提高结石体强度；而废水中虽然含有重金属元素、有机组分等污染因子，但是在水化硬化过程中，会以化学键合、物理封固等方式固定在路基回填料的结石体中，既实现了对污水的利用，又确保了填料中的污染因子不会泄露，使本发明的材料具有绿色环保的特点。

技术领域

本发明涉及赤泥等废弃物的资源化技术领域，尤其涉及一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用。

背景技术

本发明背景技术中公开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。

随着我国经济的飞速发展，基础交通建设迎来建设高潮期。大量公路、高速公路、铁路的建设过程中会遭遇采空区等不良地质体，路基采空区回填需要大量的充填材料。目前水泥价格较高，提高了路基回填的工程造价，利用具有胶凝活性的工业固体废弃物进行路基回填具有广阔的市场前景。

赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的红色固体粉状废弃物。据估计，全世界每年排放的赤泥量约6000万吨，仅我国氧化铝生产过程中每年排出的赤泥量就达600万吨，全部露天堆存，并且大部分堆场坝体用赤泥构筑。赤泥堆放不仅占用大量土地，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且存在于赤泥中的碱向地下渗透，造成地下水体和土壤污染。裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，对人类和动植物的生存造成负面影响，恶化生态环境。

在人类日常生活及生产过程中，工业及生活废水大量排放，造成了严重的环境污染。同时，在路基充填工程中，需要大量的水进行浆体制备。利用废水协同赤泥制备充填材料具有切实的理论及现实可行性，例如，专利文献CN108947435A公开的协同处置矿山重金属废水的矿山充填材料及其制备方法中，将赤泥、磷石膏、半水石膏、粉煤灰、石灰、激发剂、矿山重金属废水放入水泥搅拌机中搅拌5～40min，即得到充填矿井矿坑的充填材料。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用。本发明以赤泥、废水、胶结剂及减水剂为原料制备路基回填料具有固废利用率高、强度高、结石体微膨胀、绿色环保的特点。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术手段为：

首先，本发明公开一种赤泥协同废水制备的回填料，以重量份计，其原料包括以下组分：赤泥60-90份，胶结剂5-20份，减水剂0.5-2.0份，激发剂2-8份，废水40-80份。

优选地，以重量份计，所述赤泥协同废水制备的回填料的原料包括以下组分：赤泥60-70份，胶结剂5-20份，减水剂0.8-1.0份，激发剂5-8份，废水40-60份。试验显示选择上述范围内的原料配比时，得到的回填料的性能更佳。