[发明专利]一种利用工业废渣制作水硬性胶凝材料的方法

说明书

本发明公开了一种利用工业废渣制作水硬性胶凝材料的方法，属于建筑材料和废物利用技术领域。本发明将瓷砖抛光废泥、收尘灰、脱硫石膏、废弃烧结粘土砖、氨基两官或三官烷氧基硅烷混合球磨，得到一种水硬性胶凝材料，其可以全部或部分代替水泥在建筑施工中使用。本发明不仅能够将各类工业废渣废料变废为宝二次利用，同时减轻了环境污染。

技术领域

本发明属于建筑材料和废物利用技术领域，具体涉及一种利用工业废渣制作水硬性胶凝材料的方法。

背景技术

随着人们生活质量水平的提高，装修瓷砖得到了迅猛的发展，而瓷砖在研磨、抛光的过程中会产生大量的抛光废料，这种废料称为瓷砖抛光废泥。瓷砖抛光废泥的粒度很细，干燥后极易随风飘到各处，严重危害人体健康，其还能够造成周边土地的板结，污染环境，而将其填埋不仅耗费人力物力，还会污染地下水质。

煤炭在我国能源消费中所占比例约为70％，我国二氧化硫的排放90％源于煤炭燃烧。目前主要采用氢氧化钙和碳酸钙脱硫技术控制二氧化硫污染，国内烟气脱硫技术每处理1吨二氧化硫会产生副产物脱硫石膏2.7吨，年产脱硫石膏超过1亿吨。这些脱硫石膏无论纯度、抗压抗拉强度、含水率均无法与天然石膏竞争，因此不得不占用大量土地作为废料处理。

我国上世纪至今的许多建筑多为砖混结构，建筑材料以各类烧结粘土砖为主。随着农村城镇化和旧城改造的开展，大量烧结粘土砖由于建筑的拆除而废弃，其占建筑垃圾总量近一半，废弃的烧结粘土砖会侵占大量的空间，破坏生态环境。

沥青搅拌站收尘灰是沥青混凝土拌合过程中回收石料中掺杂的粉尘，每生产100吨沥青混凝土就要产生8-10吨收尘灰，这种沥青收尘灰是颗粒十分细微的粉末，大部分颗粒的粒径都不超过0.075mm，目前的处理方式都是填埋；我国每年产生的沥青搅拌站收尘灰多达数千万吨，这些堆积如山的废粉，不仅需要占用大量土地，花费大量精力、财力去围挡保护，且其对周围环境的影响恶劣：刮风粉尘飞扬、污染大气环境，下雨随水冲流、污染农田水利。

面对如此大量的废渣废料及其带来的严重危害，目前迫切的需要一种新的技术方案来回收利用这些废渣废料。

发明内容

水硬性胶凝材料是在建筑工程中能将散粒材料(如砂、石)或块状材料(如砖、瓷砖)胶结成一个整体的材料；其不仅能在空气中、且能更好地在水中硬化，保持并继续发展其强度，例如各种水泥。针对背景技术中所提及的工业废渣废料及其产生的危害，本发明的目的在于提供一种利用工业废渣制作水硬性胶凝材料的方法，本发明将各类工业废渣废料变废为宝，制备了一种水硬性胶凝材料，其可以全部或部分代替水泥在建筑施工中使用。

本发明具体是通过如下技术方案实现的：

一种利用工业废渣制作水硬性胶凝材料的方法，包括如下步骤：

1)按质量百分比称取以下原料：瓷砖抛光废泥50％-80％、脱硫石膏3％-5％、废弃烧结粘土砖5％-10％、氨基两官或三官烷氧基硅烷0.1％-0.3％，余量为收尘灰；

2)将称好的原料混合后经球磨即得水硬性胶凝材料。

瓷砖抛光废泥是瓷砖在研磨、抛光过程中产生的废料，其粒度很细，化学成分类似水泥且经过高温煅烧。瓷砖抛光废泥出厂状态一般为泥状，干燥后团聚成块，本发明瓷砖抛光废泥使用时需将其水分烘干并破碎研磨成粉末，所得粉末能够在脱硫石膏和氨基两官或三官烷氧基硅烷的激发作用下发生水化反应，得到的生成物如同胶水一样能够将细骨料和粗骨料紧紧团结、包裹起来，逐渐形成坚硬的人工石。

烧结粘土砖经过高温烧结，废弃后仍然具有一定强度，本发明将废弃烧结粘土砖破碎球磨成粉末，所得粉末能够在脱硫石膏和氨基两官或三官烷氧基硅烷的激发作用下发生弱水化反应，所得产物同样能够将细骨料和粗骨料粘接起来，形成板块。

进一步地，步骤1)所述脱硫石膏需在140-700℃条件下烘干或高温煅烧为半水石膏或无水石膏。