[发明专利]一种化学激发的固硫灰渣基泡沫轻质土

说明书

本发明涉及一种化学激发的固硫灰渣基泡沫轻质土，以质量份数计，由以下几种原料制成：固硫灰渣88～165份、水泥260～293份、粉煤灰29～55份、激发剂0.4～0.5份、发泡剂0.7～0.8份以及水180～190份。本发明首次将热电厂固体废物固硫灰渣应用于泡沫轻质土中，为解决固硫灰渣的堆存问题提供了一种可行的方法，促进循环流化床燃烧这种清洁能源技术的利用与发展。本发明采用粉煤灰与固硫灰混掺，可降低固硫灰渣轻质土的膨胀性并且使固硫灰基轻质土的膨胀稳定期提前，减小因固硫灰渣膨胀性对泡沫轻质土造成的破坏。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种化学激发固硫灰渣基泡沫轻质土。

背景技术

公开该背景技术部分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。

泡沫轻质土是将由发泡剂发泡得到的泡沫群加入到胶凝材料中，经过养护得到的具有大量密闭气孔的轻质工程材料。其具有质量轻、整体性好、强度与密度可调节、高流动性、良好的隔热、隔音、防水性能、凝固后自立性等优点，用于道路加宽时的路基填土可减小新老路基沉降差异，节省道路用地，并且缩短工期，用于桥台背填土时可大幅度缓解桥头跳车的问题，同时减小对桥台结构物的水平力。而现有的泡沫轻质土大都以水泥、粉煤灰作为胶凝材料，生产成本高，不适合大规模推行。

随着清洁燃煤技术的发展，循环流化床燃烧技术因其高效、低污染、清洁生产的优势，以及对燃料的广泛适应性，在火力发电领域迅速发展。然而循环流化床燃烧技术产生的固体废物固硫灰渣的排放量远高于粉煤锅炉产生的粉煤灰，并且未经处理的固硫灰渣由于颗粒粗糙、表面疏松多孔、化学活性低、高硫高钙等物理化学性质，应用于水泥基材料中会引起工作性不良与后期膨胀的问题，制约了固硫灰渣的大规模利用。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种化学激发固硫灰渣基泡沫轻质土。本发明首次将热电厂固体废物固硫灰渣应用于泡沫轻质土中，为解决固硫灰渣的堆存问题提供了一种可行的方法，促进循环流化床燃烧这种清洁能源技术的利用与发展。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种化学激发的固硫灰渣基泡沫轻质土，由以下重量份的原料制成：固硫灰渣88～165份、水泥260～293份、粉煤灰29～55份、激发剂0.4～0.5份、发泡剂0.7～0.8份以及水180～190份。

本发明的原理为：本发明以水泥、固硫灰渣、粉煤灰等作为基本原料，强度来源主要有以下几个部分：(1)水泥中C₃S、C₄S、C₃A、C₄AF水化产生C-S-H和Ca(OH)₂。(2)固硫灰中残留的石膏与(1)中C-A-H反应产生钙矾石为轻质土提供初期强度。(3)多元醇胺类通过醇胺分子中羟基上的氧原子与水泥中Ca²⁺、Fe³⁺等金属离子发生络合，生产胺-钙或胺-铁络合物，从而促进水泥中C₃A、C₄AF以及C₃S等的溶解水化，从而促进C-S-H、CH、Aft、AFm等水化产物的形成，同时改善硬化水泥浆体的孔结构，影响水泥水化产物的微观形貌，从而影响水泥浆体的孔结构。

在一些实施例中，由以下重量份的原料制成：固硫灰渣88～125份、水泥260～275份、粉煤灰29～42份、激发剂0.4～0.45份、发泡剂0.7～0.8份以及水180～185份。本申请利用粉煤灰与固硫灰渣混掺产生协同作用，提高发泡剂轻质土后期强度。

在一些实施例中，由以下重量份的原料制成：固硫灰渣125～165份、水泥275～293份、粉煤灰42～55份、激发剂0.45～0.5份、发泡剂0.7～0.9份以及水185～190份。多元醇胺类激发剂可以在较低掺量时提高发泡剂轻质土强度，因此成本较低。