基本信息
- 項目名稱：
- 堿渣復(fù)合膠凝材料
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品從回收堿渣的角度出發(fā)，將堿渣作為膠凝材料應(yīng)用于工程中，經(jīng)試驗驗證，作品強度已達到現(xiàn)有施工標準要求。
- 詳細介紹：
- 渣是生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣。因含有大量的氯離子而難以回收利用，只能排海和填埋。大量堿渣的排放和堆積不僅占用了大量土地，也造成了很大的環(huán)境污染。 從堿渣具有顆粒細、高堿性等特點出發(fā)，從高性能混凝土技術(shù)和“堿激發(fā)材料”得到啟發(fā)，把堿渣、水泥、礦物摻合料制成復(fù)合膠凝材料，應(yīng)用于道路基層、地基處理工程中，從而解決堿渣無法大量應(yīng)用的問題
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 渣是生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣。因含有大量的氯離子而難以回收利用，只能排海和填埋。大量堿渣的排放和堆積不僅占用了大量土地，也造成了很大的環(huán)境污染。 從堿渣具有顆粒細、高堿性等特點出發(fā)，從高性能混凝土技術(shù)和“堿激發(fā)材料”得到啟發(fā)，把堿渣、水泥、礦物摻合料制成復(fù)合膠凝材料，應(yīng)用于道路基層、地基處理工程中，從而解決堿渣無法大量應(yīng)用的問題 膠凝材料中礦物摻合料的種類和摻量的選取時本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵。用復(fù)合膠凝材料和石屑制備的無機結(jié)合料穩(wěn)定材料抗壓強度可滿足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034-2000）要求
科學(xué)性、先進性
- 本發(fā)明運用了高性能混凝土理論和“堿激發(fā)材料”理論 高性能混凝土技術(shù)理論表明，配制混凝土?xí)r加入適量的礦物細摻料可提高混凝土性能。另外根據(jù)“堿激發(fā)材料”理論，礦渣等活性材料在堿性條件下會表現(xiàn)出膠凝性質(zhì)。因此本發(fā)明用礦渣微粉和偏高嶺土等新的礦物摻合料來配制復(fù)合膠凝材料，而非傳統(tǒng)的粉煤灰。實驗數(shù)據(jù)表明，以本發(fā)明制作的試件強度比傳統(tǒng)的粉煤灰膠凝材料的高得多，并達到了現(xiàn)有施工標準的要求。 在以往研究中，堿渣的回收技術(shù)難以推廣利用，多是受限于回收堿渣量少，氯離子難以去除等原因。而本發(fā)明作膠凝材料，需求巨大，可以大量回收堿渣。在應(yīng)用導(dǎo)向方面選擇對氯離子敏感度較低的路面底基層和水泥土攪拌樁材料來研究，降低了氯離子的威脅。目前已得出一批符合規(guī)范強度要求的優(yōu)秀配比。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 華南理工大學(xué)“挑戰(zhàn)杯”校內(nèi)賽三等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 待定
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、圖片、樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用時只需用本發(fā)明取代原有膠凝材料即可，與原有工程實際操作差異不大。 發(fā)明具有的特點：1、能大量回收堿渣，解決堿渣堆積污染環(huán)境的問題；2、強度比現(xiàn)有技術(shù)的高，技術(shù)指標符合標準要求。3、路面底基層和地下基礎(chǔ)對氯離子不敏感，同時廣東土壤也有一定量的氯離子，減低了堿渣中氯離子的影響。 本作品能適用于路面底基層、水泥土攪拌樁等工程。以本作品成本低、強度高等特點，將部分取代傳統(tǒng)膠凝材料，并節(jié)約大量處理堿渣的費用，有良好的市場前景，并能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 在國外，歐美國家的堿渣主要是填墊掩埋和填海造地；日本的氨堿廠大多建在海邊，堿渣一般被用于填海造地；日本的宇部工廠也曾將堿渣中的CaCO3回收利用，但因能耗太高而沒有得到推廣。 國內(nèi)對堿渣也有了較多的研究，主要有（1）利用堿渣制建筑工程材料。（2）將堿渣作為化工原料。 主要有將堿渣作為橡膠填料、脫硫劑、或者將堿渣的成分回收和循環(huán)利用。（3）利用堿渣生產(chǎn)復(fù)合肥或者土壤改性劑。（4）應(yīng)用于環(huán)境保護方面?！? 而將堿渣應(yīng)用于膠凝材料的也有一定研究，李寶佳等研究堿渣-粉煤灰復(fù)合膠凝材料的力學(xué)性能，得出了一些性能良好的配比。于水軍等運用水泥、石灰、粉煤灰、堿渣等制備堿渣-石灰綜合穩(wěn)定土，經(jīng)過試驗證明強度也能達到國家行業(yè)標準。謝久俊等研究配制粉煤灰-堿渣-水泥混合料砂漿，并研究出了優(yōu)良的配比，認為其力學(xué)性能接近于水泥砂漿的強度。總結(jié)而言目前堿渣應(yīng)用作膠凝材料的研究主要局限于用粉煤灰和堿渣來配制。而且部分的膠凝材料有可能會滲出氯離子，腐蝕建筑中的鋼筋，造成危險。本發(fā)明應(yīng)用礦渣等礦物摻合料，經(jīng)過實驗證明，配制的膠凝材料強度比粉煤灰高得多，而且定位于對氯離子不敏感的應(yīng)用，避免了氯離子的威脅。 以上的研究對回收利用堿渣都做出了積極的推動，但有的技術(shù)還不成熟，難以推廣；有的成本太高，或者工序復(fù)雜，實踐困難；有的回收堿渣數(shù)量有限，意義不大?？偟膩碚f，堿渣大量回收利用還需要更深入的研究。
