[发明专利]一种废渣基淤泥免烧砖外加剂及其施用方法

权利要求书

1.一种废渣基淤泥免烧砖外加剂，其特征在于，所述外加剂为AB料形式，即通过A料和B料均匀混合制成而成；

所述A料的制备方法具体包括以下步骤：

步骤101、将高岭石与白云石应放入振动粉磨机中进行粉磨，每次粉磨2~3 kg，粉磨时间为3~5 min，粉磨后需过0.2 mm筛，得到混合粉料；

步骤102、将上述混合粉料置入煅烧竖窑中煅烧至1200℃；

步骤103、将煅烧过程产生的CO₂通过除尘器净化并加热至250℃；

步骤104、将加热后的CO₂加入煅烧竖窑中辅助高岭石与白云石煅烧，完成循环；

步骤105、确认煅烧后的高岭石与白云石性状，要求呈灰白色粉末状，细度达到10~15 μm，活性指数为105~115%；

所述B料包括：改性聚丙烯酸酯、硫酸钠、木质素磺酸盐、高锰酸钾、硫酸铝铁与蒸馏水；其中，改性聚丙烯酸酯的分子量为2200~3300，其中改性聚丙烯酸酯所使用的改性剂为：H₂O₂、异抗坏血酸和过氧叔丁醇，具体包括以下改性步骤：

步骤201、单体预乳化液的制备：将蒸馏水、聚氧乙烯烷基醚、2-丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺充分搅拌后放置备用；

步骤202、改性聚丙烯酸酯的合成：在玻璃反应釜中加入蒸馏水，升温至60~70℃后加入单体预乳化液，搅拌5~10 min后加入H₂O₂与异抗坏血酸反应10~20min后升温至70~75℃，滴加剩余的单体预乳化液，同步滴加蒸馏水、H₂O₂和异抗坏血酸，滴加时间4~5 h，保温1.5~2.5h；

待溶液降温至55~65℃时分别滴加过氧化叔丁醇和蒸馏水的混合液及异抗坏血酸和蒸馏水的混合液，滴加时间0.4~0.6 h，然后保温0.4~0.6h；

后处理剂添加完后降温到室温，搅拌0.4~0.6 h后，用200目滤网过滤后得到改性聚丙烯酸酯乳液产品。

2.根据权利要求1所述的一种废渣基淤泥免烧砖外加剂，其特征在于，所述A料与B料进行混合时的质量比为10~15∶1。

3.根据权利要求1所述的一种废渣基淤泥免烧砖外加剂，其特征在于，所述A料中高岭石和白云石的质量之比为1.5~3∶0.5~1；

B料中改性聚丙烯酸酯、硫酸钠、木质素磺酸盐、高锰酸钾、硫酸铝铁与水的质量之比为3.4~3.5∶6.8~7.1∶2.4∶1∶1∶20。

4.根据权利要求1所述的一种废渣基淤泥免烧砖外加剂，其特征在于，所述蒸馏水、聚氧乙烯烷基醚、2-丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺的质量之比为25~27∶5∶20∶26~27∶1。

5.根据权利要求1所述的一种废渣基淤泥免烧砖外加剂，其特征在于，所述步骤202具体如下：第一次滴加时加入的单体预乳化液占所配置单体乳化液总量的5%，加入蒸馏水、单体预乳化液、H₂O₂和异抗坏血酸的质量之比为360∶71∶1∶1；

第二次滴加时加入剩余所有单体预乳化液，加入蒸馏水、单体预乳化液、H₂O₂和异抗坏血酸的质量之比为53∶450∶1∶1；

第三次滴加时加入的异抗坏血酸质量应为第二次滴加量的50~55%；加入的蒸馏水、过氧化叔丁醇和异抗坏血酸的质量之比为20∶1∶1.6。

6.使用如权利要求1至5中任一项所述的废渣基淤泥免烧砖外加剂的施用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

第1步，淤泥预处理：剔除淤泥中明显的动植物残渣，闷料；

第2步，制备固化剂：将外加剂与水泥按一定比例均匀混合后加入水，制成固化剂；

第3步，素体的成型：将第1步中处理所得的淤泥加入炼钢炉渣后与第2步制得的固化剂充分混合搅拌，待拌和均匀后于特制模具中通过热压成型，得到素体；

第4步，将第3步所得的素体脱模养护，待其硬化后得到废渣基淤泥免烧砖成品。

7.根据权利要求6所述的废渣基淤泥免烧砖外加剂的施用方法，其特征在于，在第1步中，所使用的淤泥为高含水率土体，通过闷料控制拌和时含水率不高于120%，液限含水率为50%~55%，塑限含水率为25%~30%，绝干密度为1.4 g/cm³；闷料的操作为在自然状态的淤泥中加入天然淤泥质量2%~6%的偏铝酸钠，均匀拌和后静置；

在第2步中，固化剂由外加剂、水泥和水构成，三者的质量之比为2.2~2.4∶1∶3.6~3.8；

在第3步中，所述淤泥、炼钢炉渣、固化剂的质量比为1~1.5∶3~3.5∶2~2.5；以不超过20kN/s的速率进行加载，在荷载达到200 kN时停止加载并进行保压，保持200 kN荷载不少于1min，随后以不超过20 kN/s的速率卸载；

在第4步中，养护制度为自然养护，在养护7 d后强度可达到10~15 MPa，在养护28 d后强度将稳定在25~30 MPa。