[发明专利]一种快速检测应用于建筑材料中的固体废弃物活性的方法

说明书

本发明涉及固体废弃物活性检测领域，具体涉及一种快速检测应用于建筑材料中的固体废弃物活性的方法。本发明所述方法包括如下步骤：将所述固体废弃物与包括强碱的活性激发物料混合，制备成待测试件，通过测试所述待测试件的力学指标变化来检测所述固体废弃物的活性。本发明所述方法测试周期短，仅3天就可以评价工业固体废弃物的活性，而且本发明所述方法可单一地评价固体废弃物活性，使其利用更具合理性和科学性。

技术领域

本发明涉及固体废弃物活性检测领域，具体涉及应用于建筑材料中的工业固体废弃物活性的测试方法。

背景技术

2018年我国大宗工业固体废弃物产生量约为34.49亿吨，其利用量为18.48亿吨，利用率约为53.58％。我国大宗工业固体废弃物综合利用主要集中在建筑材料行业，其中水泥、混凝土和新型建材每年消耗的大宗工业固体废弃物量约占建筑行业工业固废利用总量的70％，被利用的工业固废主要为煤基固废、冶炼废渣、钙基废物等工业固体废弃物。

工业固体废弃物被利用于水泥、混凝土和新型建材主要是依据工业固废的形态效应、微集料效应、火山灰效应(简称：活性)以及化学组成和矿物组成进行。其中火山灰效应即活性是指工业固体废弃物中的活性二氧化硅和氧化铝与水泥水化产物氢氧化钙发生反应生成具有胶凝作用的产物进而形成强度。目前GB/T 1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和GB/T 18046-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中分别涉及到了粉煤灰和粒化高炉矿渣粉(简称：矿粉)活性评价，其中粉煤灰的活性评价是用粉煤灰替代30％的水泥，矿粉的活性评价是用矿粉替代50％的水泥，制备出胶砂试件，最终以28d抗压强度与基准试件28d抗压强度的比值作为粉煤灰、矿粉的活性评价。其他的固体废弃物也大多采用此类办法进行活性评价，但是这类活性评价方法存在两点不足，第一是评价周期长，需要等到28天；第二是该方法经过28天的反应后其实是工业固体废弃物活性、微集料及形态效应的综合评价，并不是专门针对其活性进行的评价。

考虑到现阶段越来越多的工业固体废物逐渐被应用于建筑材料中，快速准确测试工业固体废物的活性十分重要。基于此，特提出本发明。

发明内容

本发明提供一种快速检测应用于建筑材料中的固体废弃物活性的方法，包括如下步骤：将所述固体废弃物与包括强碱的活性激发物料混合，制备成待测试件，通过测试所述待测试件的力学指标变化来检测所述固体废弃物的活性。

活性是大宗固体废弃物建材化利用的关键指标之一，其反应机理为大宗工业固体废物经高温冷却后形成的具有活性二氧化硅和氧化铝等硅酸盐玻璃体与水泥水化产物氢氧化钙发生反应生成具有胶凝作用进而形成强度。但是目前活性评价的方法存在二氧化硅和氧化铝等硅酸盐玻璃体的工业固体废弃物与水泥水化产物氢氧化钙反应缓慢的问题，导致活性评价周期长，同时由于存在水泥的水化等因素，活性评价成为了综合的评价。因此本发明从活性的机理出发采用强碱激发具有活性二氧化硅和氧化铝等硅酸盐玻璃体的工业固体废弃物，激发后能够快速地生成具有三维网状的四面体结构材料，可在较短的时间内通过测试试件力学性能来评价活性。

本发明所述活性激发物料是包括强碱及其他活性激发物的混合物材料。

优选的，所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

优选的，所述活性激发物料为氢氧化钠、硅酸钠和水的混合物；

进一步优选的，所述氢氧化钠、硅酸钠和水的质量比为0.018～0.022：0.08～0.12：0.34～0.36。

进一步优选的，所述固体废弃物与所述氢氧化钠、硅酸钠和水的质量比为1：0.018～0.022：0.08～0.12：0.34～0.36。

优选的，所述待测试件为胶砂试件或净浆试件。

优选的，所述力学指标为3d后所述待测试件的抗压强度。