[发明专利]硫基、碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料，其特征在于，包括硫基固废、碱性固废、辅助胶凝材料、硫铝铁系胶凝材料、水、发泡剂；

以总固体质量为100%计，硫基固废、碱性固废、辅助胶凝材料、硫铝铁系胶凝材料的质量百分含量分别是：硫基固废、碱性固废与辅助胶凝材料总计80％-90％、硫铝铁系胶凝材料10%-20％；

水与总固体质量比为15-20：80-85；

发泡剂为总固体质量的0.3%-0.7%；

硫基固废：碱基固废：辅助胶凝材料的质量比为27-33：27-33： 18-25；

所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将硫基固废、碱基固废、辅助胶凝材料和硫铝铁系胶凝材料搅拌混匀，加入发泡剂、水，搅拌造粒得到轻骨料圆球；将硫基固废、碱基固废、辅助胶凝材料和硫铝铁系胶凝材料混合是在搅拌造粒一体机中进行；第一次搅拌为高速搅拌，在50 Hz搅拌1~5 min；第二次搅拌为中速搅拌，在25 Hz搅拌5~25 min；

步骤二：轻骨料圆球进行养护，养护后筛分即得基于硫基、碱基固废的免烧高强轻骨料；

所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料的28d筒压强度≥10 MPa，且堆积密度＜1000 kg/m³。

2.如权利要求1所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料，其特征在于，所述硫基固废包括脱硫石膏、磷石膏、钛石膏；

所述硫基固废SO₃含量≥40 wt％，固废平均粒度≤50 μm。

3.如权利要求1所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料，其特征在于，所述碱性固废包括赤泥、钢渣、碱渣；

所述碱基固废的浸出液pH10，固废平均粒度≤50 μm。

4.如权利要求1所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料，其特征在于，所述辅助胶凝材料包括矿渣粉、粉煤灰、硅灰；

或，所述硫铝铁系胶凝材料包括磷石膏基胶凝材料，所述硫铝铁系胶凝材料中CaO含量40 wt％，Fe₂O₃5 wt％，SO₃15 wt％。

5.如权利要求1所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料，其特征在于，所述发泡剂包括H₂O₂、铝粉。

6.如权利要求1-5任一所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将硫基固废、碱基固废、辅助胶凝材料和硫铝铁系胶凝材料搅拌混匀，加入发泡剂、水，搅拌造粒得到轻骨料圆球；将硫基固废、碱基固废、辅助胶凝材料和硫铝铁系胶凝材料混合是在搅拌造粒一体机中进行；第一次搅拌为高速搅拌，在50 Hz搅拌1~5 min；第二次搅拌为中速搅拌，在25 Hz搅拌5~25 min；

步骤二：轻骨料圆球进行养护，养护后筛分即得基于硫基、碱基固废的免烧高强轻骨料。

7.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述轻骨料圆球粒径为1~20 mm。

8.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤二中，所述养护为：养护温度25~35℃、湿度92~98%，养护0~5天；再自然养护1~5天，每天定期喷水及轻翻一次。

9.如权利要求1-5任一项所述硫基碱基固废搅拌造粒发泡一次成型免烧高强轻骨料在建筑材料中的应用。