[发明专利]一种高流动性赤泥矿渣地聚物灌浆材料及制备方法

说明书

本发明是一种高流动性赤泥矿渣地聚物灌浆材料及制备方法，灌浆材料由赤泥、矿渣、废玻璃粉、萘系减水剂、氢氧化钠碱性激发剂组成；灌浆材料的水胶比为0.6‑1.0。制备时：将赤泥、矿渣、废玻璃粉按照质量份数混合并搅拌均匀，得到胶料组分A；将氢氧化钠溶解于水中，控制浓度为2mol/L，形成碱性激发剂，将萘系减水剂按照质量份数溶解于碱性激发剂中，得到添加剂组分B；将胶料组分A加入添加剂组分B中，控制水胶比为0.6‑1.0。本发明使用赤泥、矿渣、废玻璃等废弃物，变废为宝，加入萘基减水剂有效地增加了地聚物灌浆料的流动性和力学性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料的技术领域，尤其涉及一种高流动性赤泥矿渣地聚物灌浆材料及制备方法。

背景技术

赤泥是铝冶炼工业中产生的一种碱性工业固体废物，因赤泥产量巨大并且含有多种金属离子和碱性物质导致其处置困难。赤泥大多被堆积储存在铝土矿废渣处置基地中，造成大量土地资源浪费，对周边的土壤和水体也会形成一定的危害。在赤泥的多种利用方式中，制备地质聚合物基胶凝材料是一种大规模利用赤泥的新方法。注浆技术广泛应用于岩土工程灾害处置，注浆材料需要流动性好、机械强度高，才能保证长距离泵送和加固效果。但随着水胶比的增加，灌浆材料的流动性增加，机械强度降低，限制了赤泥地聚物灌浆料的使用。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种高流动性赤泥矿渣地聚物灌浆材料及制备方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种高流动性赤泥矿渣地聚物灌浆材料，由赤泥、矿渣、废玻璃粉、萘系减水剂、氢氧化钠碱性激发剂组成；其中赤泥、矿渣、废玻璃粉、萘系减水剂的质量份数分别为：40-60份、40-50份、2-5份、0.5-1.0份；灌浆材料的水胶比为0.6-1.0。

赤泥的组成成分为：SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、Na₂O和TiO₂，各组分的质量百分比分别为：15.6％、7.4％、12.6％、55.3％、8.1％和1％。

矿渣的组成成分为：SiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃、SO₃和K₂O，各组分的质量百分比分别为：26.4％、56.3％、9.1％、3.4％、2.87％、1.05％和0.88％。

废玻璃粉的粒径为75-100μm。

上述高流动性赤泥矿渣地聚物灌浆材料的制备方法，具体步骤为：

S1、将赤泥、矿渣、废玻璃粉按照质量份数混合并搅拌均匀，得到胶料组分A；

S2、将氢氧化钠溶解于水中，控制浓度为2mol/L，形成碱性激发剂，将萘系减水剂按照质量份数溶解于碱性激发剂中，得到添加剂组分B；

S3、将胶料组分A加入添加剂组分B中，控制水胶比为0.6-1.0，得到地聚物灌浆材料。

本发明的有益效果是：本发明使用赤泥、矿渣、废玻璃等废弃物，变废为宝，加入萘基减水剂有效地增加了地聚物灌浆料的流动性和力学性能。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。