[发明专利]一种含有循环流化床燃煤固硫灰的灌浆材料

说明书

技术领域

本发明属于含有固硫灰与硅酸盐水泥的砂浆，涉及一种含有循环流化床燃煤固硫灰的灌浆材料。适用于主要利用废弃物固硫灰制备的灌浆材料。

背景技术

循环流化床燃烧（Circulating fluidized bed combustion简称CFBC）技术是一种在燃烧过程中固硫的先进清洁燃煤技术，具有煤种适应性广、燃烧效率和固硫效率高、负荷调节性能好、固硫成本低等优点，能有效减少燃煤二氧化硫和NO_X的排放、减少空气污染、利于环境保护，现已得到大力的发展和推广。循环流化床(CFB)燃煤固硫灰是煤在采用循环流化床燃烧技术的流化床燃煤锅炉中燃烧时，含硫煤与脱硫剂在850℃～900℃温度下燃烧反应固硫后所得残渣，包括烟道收集的固硫灰和炉底排出的固硫渣。随着循环流化床锅炉大型化及其在发电技术方面的迅速发展，循环流化床灰渣的排放量也大幅度增加，目前每年排放的固硫灰渣已达约1.5亿吨左右（固硫灰的排放量明显大于固硫渣的排放量）。现有技术中，循环流化床(CFB)固硫灰渣的利用技术很少，大量的固硫灰处于简单堆放、任意排放的状态，既占用大量土地资源，污染大气、水体、土壤和生物环境，甚至还危害人体健康。如果不对这些固硫灰渣进行综合处理和利用，必将对环境造成第二次污染，也必将制约流化床燃煤固硫技术的推广应用。

传统的水泥和粘土类灌浆材料由于颗粒粒度大，可灌性低，难以满足各种地层类型的不同要求。传统的水玻璃类灌浆材料固结强度低，且生成的凝胶产物对环境有一定的污染。现有技术中，灌浆材料一般用于地基加固、抢修工程、修补等；现在使用的高分子化学浆材施工成本较高，在经济性及耐久性方面存在问题，使其难以大量使用，且都有一定程度的毒性，易污染环境并危及人的身体健康。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种含有循环流化床燃煤固硫灰的灌浆材料；从而提供一种以工业废弃物固硫灰为主要原料，变废为宝，成本低廉，产品质量性能良好的灌浆材料。

本发明的内容是：一种含有循环流化床燃煤固硫灰的灌浆材料，其特征是：该灌浆材料的组份和质量百分比组成包括：固硫灰10%～25%、水泥23%～35%、砂40%～55%、减水剂0.2%～0.8%、水9%～15%、膨胀剂0%～10%，消泡剂0%～1%。

本发明的内容中：所述灌浆材料的组份和质量百分比组成可以包括：固硫灰10%～25%、水泥23%～35%、砂40%～55%、减水剂0.2%～0.8%、水9%～15%、膨胀剂0.5%～10%，消泡剂0%～1%。

本发明的内容中：所述灌浆材料的组份和质量百分比组成还可以包括：固硫灰10%～25%、水泥23%～35%、砂40%～55%、减水剂0.2%～0.8%、水9%～15%、膨胀剂0.5%～10%，消泡剂0.1%～1%。

本发明的内容中：所述的固硫灰可以是固硫灰、固硫渣、或固硫灰和固硫渣的混合物。

本发明的内容中：所述固硫灰的主要化学组成和质量百分比例可以为SiO₂ 25.82～43.66%、SO₃1.26～12.68%、CaO 2.85～21.35%、Al₂O₃ 11.84～28.62%、Fe₂O₃ 3.41～14.28%、K₂O 0.54～1.09%、TiO₂ 0.32～1.42%；也可以是现有技术中的其它固硫灰渣的质量百分比例组成。

本发明的内容中：所述砂的最大粒径小于2.5mm。

本发明的内容中：所述固硫灰的比表面积较好的为350～1000 m²/Kg。

本发明的内容中：所述减水剂可以是聚羧酸系高效减水剂或萘系高效减水剂；所述聚羧酸系高效减水剂中的含固量的质量百分比例较好的为20%～50%；所述萘系高效减水剂中的含固量的质量百分比例较好的为≥40%。

本发明的内容中：所述膨胀剂可以是硫铝酸钙类混凝土膨胀剂、氧化钙类混凝土膨胀剂或铝粉等。

本发明的内容中：所述水泥较好的是P·O 42.5R普通硅酸盐水泥、P·O 52.5R普通硅酸盐水泥或其他复合水泥。

制备方法：按发明内容所述配比取各组份，经破碎，混合搅拌均匀，即制得产物——固硫灰灌浆材料。产品符合GB/T 50448 – 2008的要求。

与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：