[发明专利]一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，按照质量份数计，原料由以下组分组成，铁铝酸盐胶凝材料35~50份，磷石膏5~25份，粉煤灰5~25份，聚羧酸减水剂0.04~0.5份，羟丙基甲基纤维素醚0.02~0.05份，水27~29份，废弃聚苯乙烯颗粒1.5~2.5份；

其中，所述铁铝酸盐胶凝材料，按照质量份数计，原料由以下组分组成，钢渣17~22份，铝渣18~21份，电石渣38~42份，磷石膏17~42份；铁铝酸盐胶凝材料矿物主要为铁铝酸四钙、硫铝酸钙、硅酸二钙以及硫酸钙；

所述铁铝酸盐胶凝材料的制备方法包括：将钢渣、铝渣、电石渣、一部分磷石膏分别粉磨后进行混合获得凝胶混合料，将凝胶混合料进行煅烧获得胶凝材料熟料，将胶凝材料熟料与另一部分磷石膏混合、粉磨获得铁铝酸盐胶凝材料；其中，凝胶混合料中钢渣、铝渣、电石渣、磷石膏的质量比为17~22：18~21：38~42：17~22；另一部分磷石膏的添加量为胶凝材料熟料质量的0~20%，其中，另一部分磷石膏的添加量不为0；

所述铁铝酸盐胶凝材料的成分中，CaO 41.29wt.%，Al₂O₃ 23.35 wt.%，Fe₂O₃ 9.14wt.%，SiO₂ 8.81wt. %，SO₃ 8.38wt. %， TiO₂ 1.62wt. %，MgO 2.14wt. %。

2.如权利要求1所述的一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，凝胶混合料的原料的粉磨方法为干法粉磨。

3.如权利要求1所述的一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，凝胶混合料的原料的粉磨后的细度均控制在0.08mm方孔筛筛余6~10%。

4.如权利要求1所述的一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，胶凝材料熟料与磷石膏混合、粉磨的细度控制在0.08mm方孔筛筛余6~10%。

5.如权利要求1所述的一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，煅烧的温度为1200~1300℃。

6.如权利要求1所述的一种全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，煅烧的时间为30~60 min。

7.如权利要求1所述的全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料，其特征是，废弃聚苯乙烯颗粒的粒径为2~4 mm。

8.一种权利要求1所述的全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料的制备方法，其特征是，将铁铝酸盐胶凝材料与磷石膏、粉煤灰、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚粉磨并混合均匀获得路基混合料，将路基混合料加水混合获得路基浆液，向路基浆液中加入废弃聚苯乙烯颗粒，搅拌后导入模具硬化，即可获得。

9.如权利要求8所述的全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料的制备方法，其特征是，制备路基浆液的水灰比为0.40~0.50。

10.如权利要求8所述的全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料的制备方法，其特征是，硬化时间为20~30 h。

11.如权利要求8所述的全固废冻土地区路基用隔热保温轻质材料的制备方法，其特征是，硬化的条件为：温度为18~22℃，湿度为98.6~99.4%。