[发明专利]基于工业废弃物的混凝土膨胀剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于工业废弃物的混凝土膨胀剂及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。基于工业废弃物的混凝土膨胀剂制备方法，将赤泥依次进行预处理、硫酸处理、煅烧和粉磨得到基于工业废弃物的混凝土膨胀剂。该方法缓解了铝工业废料赤泥堆积和造纸行业废液排放对环境造成的不利影响，节约了资源，也缓解了现有技术中以铝酸盐熟料为主要原料制备混凝土膨胀剂造成的成本高的技术问题；限制膨胀率和抗压强度性能优良；结合了铝工业赤泥的处理以及造纸行业废液处理两大行业资源循环以及综合利用，得到基于工业废弃物的混凝土膨胀剂及其制备方法。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体而言，涉及一种基于工业废弃物的混凝土膨胀剂及其制备方法。

背景技术

混凝土膨胀剂具有提高混凝土的抗渗和防裂性能，补偿混凝土收缩的作用，掺入膨胀剂的混凝土密实度、强度和耐久性会有所提高，在土木工程中常用于防水和抗裂两个方面，是混凝土常用外加剂的一种。

现有的混凝土膨胀剂一般由铝酸盐熟料混合后经煅烧与粉磨制成，原料相对昂贵，建筑行业对混凝土膨胀剂的需求量巨大，这在经济和资源上产生了较高的成本。如何降低混凝土膨胀剂的制备成本是目前建筑行业面临的重要问题，目前，降低生产成本的一个热门研究方向就是应用废弃物来生产工业产品，这不仅节约资源，而且有利于环保。那么如何选择合适的废弃物来生产混凝土膨化剂，是目前的技术难题。

此外，伴随我过经济的高速发展，环境污染日益严重，污染源种类繁多，例如赤泥污染，造纸废水污染等都是急需解决的问题，如何将这些排放的污染物加以有效利用，用其生产人们需要的工业品，在改善环境的同时，降低生产成本，是目前急需解决的问题。因此，开发一种能够有效降低混凝土膨胀剂生产成本，并能缓解环境污染的混凝土膨胀剂制备方法，具有重要意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种基于工业废弃物的混凝土膨胀剂，该方法将赤泥依次进行预处理、硫酸处理、煅烧和粉磨得到混凝土膨胀剂。用这种以赤泥为原料制备混凝土膨胀剂的方法，缓解了现有技术以铝酸盐熟料为原料来制备混凝土膨胀剂造成的成本高技术问题，该方法成本低，用该方法制备的混凝土膨胀剂限制膨胀率和抗压强度高；此外，该方法能够减少赤泥污染物排放造成的环境污染，节约资源。

本发明目的之二在于提供上述基于工业废弃物的混凝土膨胀剂的制备方法制备得到的混凝土膨胀剂，混凝土膨胀剂的限制膨胀率和抗压强度高，原料来自工业废弃物，节约资源。

本发明目的之三在于提供包含上述基于工业废弃物的混凝土膨胀剂的基于工业废弃物的混凝土添加剂，该基于工业废弃物的混凝土添加剂在基于工业废弃物的混凝土中应用，能够提高混凝土的限制膨胀率和抗压强度，促进了工业废弃物的高效回收利用。

本发明的目的之四在于提供上述基于工业废弃物的混凝土添加剂的制备方法，该方法的实施，有效利用了赤泥和造纸废水，减轻了环境污染。

本发明的目的之五在于提供包含上述基于工业废弃物的混凝土膨胀剂或基于工业废弃物的混凝土添加剂的混凝土，该混凝土的应用促进了工业废弃物的再生利用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种基于工业废弃物的混凝土膨胀剂的制备方法，包括如下步骤：

将赤泥依次进行预处理、硫酸处理、煅烧和粉磨，得到基于工业废弃物的混凝土膨胀剂。

优选地，在本发明方案基础上，预处理包括如下步骤：将赤泥用1～10倍质量的水浸泡10～15h，分离后干燥，得到预处理后的赤泥；

优选地，浸泡时间为10～13h，进一步优选为11～13h。

优选地，在本发明方案基础上，硫酸处理包括如下步骤：将预处理后的赤泥与硫酸混合，使两者发生复分解反应，分离得到硫酸处理后的赤泥和废酸；