[发明专利]一种利用工业固体废弃物制备骨料及混凝土的方法

说明书

本发明公开了一种利用工业固体废弃物制备骨料的方法，包括如下制备步骤：S1、将工业固体废弃物、激发剂混合，搅拌均匀；S2、挤出成型、干燥，得到骨料。上述方法制备得到的骨料，可制备混凝土：S1、将干燥后的骨料堆放在模具中；S2、浇注高流态浆料；S3、达到强度后脱模，即得到混凝土产品。上述方法采用工业固体废弃物直接与激发材料混合来制备骨料，无需对固废材料进行二次加工处理，适于大规模工业化生产，采用预填骨料浇注高流态浆液可以方便地现场制备混凝土或工厂制作混凝土制品，表面也可以进一步进行防护处理。从而，可以满足大规模低成本处理工业固体废弃物的需求，显著减少二次污染，形成完整的原状工业固体废弃物处理体系。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用工业固体废弃物制备骨料及混凝土的方法。

背景技术

赤泥和磷石膏渣分别是制铝工业和磷化工工业生产排出的污染性废渣，产生量极大，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。目前国内对赤泥、磷石膏等的主要处置方式为填埋，占用了大量的土地资源，矿渣所有害元素在长期雨水的浸渍下进入土壤和地下水，造成土壤的板结硬化，同时造成地下水污染物超标，产生环境污染。

磷石膏和赤泥均富含钙、硅等元素，可作为建材生产使用。国内目前对磷石膏、赤泥的回收利用主要用于水泥添加料、透水砖和矿井的回填等。但利用量少，水泥和透水砖的生产工艺复杂，需要进行煅烧及蒸养等工艺处理，存在二次加工污染、能耗高等问题。另外，磷石膏也常通过煅烧获得半水石膏作为建筑石膏使用，同样存在二次加工污染和能耗问题。

其它工业废渣如黄磷渣、锰渣和钢渣等目前进行在水泥和混凝土行业进行工业化利用的主要方式是磨细后作为混合材进行掺加，烘干和粉磨是主要的处理方法，这种工艺过程存在的主要问题是废汽的排放、能源的消耗以及需要对细度的适当控制，只有细度达到一定的要求，这种混合材的活性才能在水泥的水化过程中发挥出来，造成粉磨过程中产生大量能耗。此外，大量掺加这类工业废渣混合材对混凝土的强度和耐久性通常会产生负面影响，也在一定程度上限制了对这类工业废渣的利用。

目前处理上述废渣的方法均为将磨细或原状废渣与胶凝材料混合制备混凝土，但是在这种情况下废渣会直接与外界接触，废渣中的有害物质更容易直接排放到自然环境中，造成对环境的二次污染。

混凝土的制备通常是将水泥、水、骨料和添加剂一起搅拌均匀，然后进行浇筑成型，再振捣密实，最后通过养护达到规定的性能。其中，骨料是混凝土的重要组分，起到骨架和填充的作用。在普通混凝土的基本组成材料中，粗骨料的绝对体积大约占到40-50％。混凝土大多采用天然砂石骨料，据估算，混凝土业现在正以每年约80亿吨的速度消耗天然骨料。大量开山、采石，已经严重破坏了自然山体的景观和绿色植被，挖河床取砂，改变了河床位置及形状，造成水土流失或河流改道等严重后果，许多国家和地区已经没有可取的碎石和砂子，混凝土的骨料资源出现了严重危机。骨料的外形及结构对混凝土的性能有很大的影响，天然骨料破碎加工中，骨料的外形和尺寸不可控，需要根据理论值进行骨料筛选和级配，造成部分骨料的浪费；而且，天然骨料本身的材质通常决定了骨料本身的重量，由于普通混凝土中粗骨料的绝对体积约占到40-50％，常常造成混凝土构件的自重过大，给吊装、运输和安装带来各种问题。

因此，本领域技术人员极有必要开发一种可以工艺简便的直接处理原状工业固体废弃物，并且能够大规模、低成本和安全处理原状工业固体废弃物的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简便、低成本、安全且适于大规模处理的利用工业固体废弃物制备骨料及混凝土的方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种利用工业固体废弃物制备骨料的方法，包括如下制备步骤：

S1、将工业固体废弃物、激发剂混合，搅拌均匀；

S2、挤出成型、干燥，得到骨料。