專利名稱：一種脫硫廢渣復合膠凝材料及其制得的砂漿的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑材料領域，具體為一種脫硫廢渣復合膠凝材料及含有該材料的砂漿材料。
背景技術：
我國是以煤炭火電為主要能源的國家，遍布大中城市周邊的火電廠煤炭燃燒產生的成為大氣污染的主要原因之一，因此火電廠必須實施煙氣脫硫。煙氣脫硫技術可分為濕法、半干法、干法三大類。隨著國家對電力環保，特別是減少二氧化硫對大氣污染重視程度的提高，我國火電廠煙氣脫硫改造進入了高速成長期，產生大量脫硫廢渣。上海燃煤電廠脫硫廢渣年排放量可達200萬噸，根據市政府《上海市脫硫石膏綜合利用和安全處置實施方案》滬府辦[2009] 56號文件的安排，約有100萬噸的脫硫廢渣將在水泥廠、紙面石膏板廠和二條石膏煅燒示范線上找到出路，但需通過烘干煅燒等預處理措施，預處理過程能耗大，限制脫硫廢渣的高效利用，多出的100萬噸脫硫廢渣，特別是干法脫硫廢渣暫無綜合利用的途徑。由于脫硫廢渣資源化利用技術的不足，我國脫硫廢渣的處置和資源化利用面臨嚴峻形勢。大量堆放的脫硫廢渣，影響了生態環境和電廠安全運行，對脫硫石膏進行循環、 資源化利用是一個迫切需要解決的問題。建設領域具有大量消納脫硫廢渣的潛力，脫硫廢渣新型建材的研究、開發和產業化推廣應用，對節能減排、發展循環經濟具有重大意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種免燒型、高廢渣利用率、低成本的脫硫廢渣復合膠凝材料。本發明的另一目的在于提供一種含有這種脫硫廢渣復合膠凝材料的砂漿。為實現本發明的發明目的，所采用技術方案如下一種脫硫廢渣復合膠凝材料，為免燒型，其組成及配比為脫硫廢渣25% 40%， 工業化學石膏60% 75%，無機礦物添加劑0 20%，化學添加劑0 2%。所述百分比均為重量百分比。所述脫硫廢渣為干法脫硫灰渣、濕法脫硫石膏、半干法脫硫灰渣中的一種或一種以上的混合物，主要成分為CaO、Ca (OH) 2、CaSO4或CaSO4 · 2H20。所述工業化學石膏為工業化學合成過程的副產物，主要成分為CaSO4或 CaSO4 · 2H20。所述無機礦物添加劑為水泥、粉煤灰、礦粉、鋼渣中的一種或一種以上的混合物。所述化學添加劑為K2SCVAl2(SO4)3Jj^fL (KAl (SO4)2 ·12Η20)中的一種或一種以上的混合物。一種砂漿，含有上述脫硫廢渣復合膠凝材料，其組成包括以下重量比的成分脫硫廢渣復合膠凝材料25 % 33 %，砂漿稠化粉0. 5 % 2. 0 %，砂66 % 75 % ；另外加入上述成分總重量10% 18%的水。所得到的砂漿材料抗壓強度和拉伸粘結強度等性能與水泥砂漿性能基本一致，可達到相關標準要求。本發明無需對脫硫廢渣進行高溫加熱煅燒，采用高效激發預處理技術激發活性， 降低能耗，降低材料成本。通過預處理技術，能夠有效調節脫硫廢渣復合膠凝材料初終凝時間，利用其配制的砂漿相比半水石膏配制的粉刷石膏可操作時間明顯延長，解決了粉刷石膏凝結過快的難題。利用脫硫廢渣復合膠凝材料配制的砂漿相比水泥基砂漿具有收縮小的優點，能有效解決粉刷層的開裂問題。本發明涉及的脫硫廢渣復合膠凝材料是利用免燒處理工藝、高效激發預處理技術配制而成的復合膠凝材料。脫硫廢渣復合膠凝材料具有性能穩定、強度高、生產能耗低、廢渣利用率高等特點，材料成本相比水泥和石膏大幅降低，為脫硫廢渣的高效利用開辟了新的途徑。本發明的原材料幾乎全部是固體廢棄物，高效利用了脫硫廢渣、工業化學合成副產物如工業化學石膏等固體廢棄物和多種添加劑，在消納工業固體廢棄物的同時，降低了生產成本和能耗，減少環境污染，并為建筑業提供一種性能良好、成本低廉的建筑膠凝材料。推動膠凝材料科學的發展，并有助于減少環境污染、節約能源。
具體實施例方式下面結合具體的實施例進一步說明本發明是如何實現的實施例1將重量百分比為70%的工業化學石膏(主要成分為CaSO4)與30%的脫硫廢渣混合均勻，研磨至篩余小于20% (0. 08mm方孔篩)，制得脫硫廢渣復合膠凝材料。25kg的上述制得的脫硫廢渣復合膠凝材料、Ikg的砂漿稠化粉、74kg的砂，加入 15. 8kg的水攪拌均勻，制得脫硫廢渣砂漿材料。實施例2將組成(重量百分比)為70%的工業化學石膏(主要成分為CaSO4)、觀％的脫硫廢渣(干法脫硫灰渣與半干法脫硫灰渣按1 1重量比的混合物)、1%的化學添加劑(硫酸鉀、硫酸鋁和明礬按1 1 1重量比的混合物)混合均勻，研磨至篩余小于20% (0.08mm 方孔篩)，制得高強脫硫廢渣復合膠凝材料。25kg的上述制得的脫硫廢渣復合膠凝材料、Ikg的砂漿稠化粉、74kg的砂，加入
15.8%的水攪拌均勻，制得脫硫廢渣砂漿材料。化學添加劑也可以用任意比的明礬或、硫酸鉀和硫酸鋁混合物，或者單獨使用明礬、硫酸鉀或硫酸鋁。實施例3將組成(重量百分比)為60%的工業化學石膏(主要成分為CaSO4)、20%的脫硫廢渣(濕法脫硫石膏與干法脫硫灰渣按1 1重量比化合物)、20%的無機礦物添加劑(粉煤灰、水泥、礦粉和鋼渣按任意比的混合物)混合均勻，研磨至篩余小于20% (0.08mm方孔篩)，制得脫硫廢渣復合膠凝材料。25kg的上述制得的脫硫廢渣復合膠凝材料、Ikg的砂漿稠化粉、74kg的砂，加入
16.4kg的水攪拌均勻，制得脫硫廢渣砂漿材料。無機礦物添加劑也可以使用粉煤灰、水泥、礦粉或鋼渣。
實施例4(對比例)將8. 8kg的42. 5P. 0水泥、9. 6kg的II級低鈣粉煤灰、78. 6kg的河砂、3. Okg的砂漿稠化粉混合均勻，加入18. Okg的水攪拌均勻，制得水泥基DP5. 0強度等級普通預拌砂漿。本發明實施例1 3制得的脫硫廢渣復合膠凝材料的性能如表一所示表一
權利要求
1.一種脫硫廢渣復合凝膠材料，其特征在于，組成包括以下重量比的成分脫硫廢渣 25 % 40 %，工業化學石膏60 % 75 %，無機礦物添加劑0 20 %，化學添加劑0 2 %。
2.權利要求1所述脫硫廢渣復合凝膠材料，其特征在于，所述脫硫廢渣為干法脫硫灰渣、濕法脫硫石膏、半干法脫硫灰渣中的至少一種。
3.權利要求1所述脫硫廢渣復合凝膠材料，其特征在于，所述無機礦物添加劑為水泥、 粉煤灰、礦粉、鋼渣中的至少一種。
4.權利要求1所述脫硫廢渣復合凝膠材料，其特征在于，所述化學添加劑為K2S04、 Al2 (SO4) 3、明礬中的至少一種。
5.一種砂漿，其特征在于，其組成包括以下重量比的成分脫硫廢渣復合膠凝材料 25 % 33 %，砂漿稠化粉0. 5 % 2. 0 %，砂66 % 75 % ；另外加入上述成分總重量10 % 18%的水。
全文摘要
本發明涉及建筑材料領域，公開了一種脫硫廢渣復合膠凝材料，其組成包括以下重量比的成分脫硫廢渣25％～40％，工業化學石膏60％～75％，無機礦物添加劑0～20％，化學添加劑0～2％。脫硫廢渣為干法脫硫灰渣、濕法脫硫石膏、半干法脫硫灰渣中的至少一種；無機礦物添加劑為水泥、粉煤灰、礦粉、鋼渣中的至少一種；化學添加劑為K2SO4、Al2(SO4)3、明礬中的至少一種。用上述膠凝材料制備的砂漿，抗壓強度和拉伸粘結強度等性能與水泥砂漿性能基本一致，可達到相關標準要求。本發明高效利用固體廢棄物，利用免燒處理工藝、高效激發預處理技術配制高性能、低成本的復合膠凝材料，可減少污染，節約能源。
文檔編號C04B11/28GK102515595SQ20111037468
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者葉蓓紅, 趙立群, 錢耀麗, 陳寧 申請人:上海市建筑科學研究院(集團)有限公司