[发明专利]一种胶凝材料组合料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种胶凝材料组合料，所述胶凝材料组合料由燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣按照重量比为90‑95:5‑10制备而成。本发明还涉及胶凝材料组合料的制备方法。本发明所述的燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣制成的胶凝材料组合料与建筑石膏相比，本发明的胶凝材料组合料强度高和耐水性能好，并且改善了凝结时间。此外，本发明的胶凝材料组合料完全可以当作建筑石膏的替代品；可用本发明的胶凝材料组合料制作砂浆对房屋进行粉刷，起到隔热保温的效果。

技术领域

本发明属于无机材料领域，具体涉及一种胶凝材料组合料及其制备方法。背景技术

目前钢铁企业生产钢铁时，主要要用燃煤，而利用燃煤造成大量的CO₂和SO₂向大气中排放，造成大气环境严重污染，因此，钢铁企业生产钢铁时必须对燃煤进行除硫，减少向大气中排放CO₂和SO₂含量，减少对环境的污染。所以，钢铁企业排出的燃煤脱硫废渣含SO₃成分只有5-15%左右，烧失量在8-16%左右，还含有其他氧化物成分比较复杂，其中SO₃含量比较低，质量波动大，不稳定，烧失量比较高，凝结时间长达30小时左右，影响了质量使用效果。因此，造成该脱硫粉不能直接用于建材产品，只能利用大量农田堆放和填埋，造成了对环境的二次污染，我国每年有1亿吨脱硫粉排出，需要有效处理是刻不容缓的措施。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，采用燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣为原料制备胶凝材料组合料，既可消除污染、净化环境，又可使资源回收利用。

本发明的具体技术方案如下：

一种胶凝材料组合料，所述胶凝材料组合料由燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣按照重量比为90-95:5-10制备而成。

本发明把燃煤脱硫废渣加工成一定的小粒径来脱水，直接进行焙烧反应，控制新生晶体向所要求方向发展；通过加入非石膏成分的硫酸铝渣，吸收加热反应放出的含硫氧化物和燃煤脱硫废渣中的其它成分，对胶凝材料组合料的性能和耐水性起到很好的效果。

优选的，所述燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣的粒径为5-160um；将粒径为5-160um的燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣胶集起来，并且形成一定的小粒径，控制焙烧以形成所述的SO₃、Al₂O₃、SiO₂、CaO，组合脱去部分结晶水，在结晶过程中有利于α石膏胶凝材料的形成。

优选的，所述胶凝材料组合料中包含SO₃、AI₂O₃、SiO₂、CaO。

优选的，所述SO₃的质量占胶凝材料组合料总质量的10-25%，所述AI₂O₃的质量占胶凝材料组合料总质量的5-16%，所述SiO₂的质量占胶凝材料组合料总质量的10-15%，所述CaO的质量占胶凝材料组合料总质量的15-25%；上述质量范围的SO₃、AI₂O₃、SiO₂、CaO有利于α型石膏胶凝材料的形成。

优选的，所述胶凝材料组合料为β型半水石膏、β型可溶性硬石膏、α型半水石膏或α型可溶性硬石膏。

本发明还涉及所述的胶凝材料组合料的制备方法，包括如下步骤：将燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣混合形成混合料，混合料通过固化养护后进行焙烧，得到胶凝材料组合料。

优选的，焙烧温度为250-500℃；燃煤脱硫废渣和硫酸铝渣经历不同燃烧温度脱去结晶水和加热速度期间发生变化，会造成最终晶体形态的不同，控制焙烧温度以形成所述的SO₃、AI₂O₃、SiO₂、CaO组合脱去部分结晶水，在结晶过程中有利于α石膏胶凝材料的形成。