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基本信息

項(xiàng)目名稱：
堿渣復(fù)合膠凝材料
小類：
能源化工
簡(jiǎn)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(yàn)驗(yàn)證，作品強(qiáng)度已達(dá)到現(xiàn)有施工標(biāo)準(zhǔn)要求。
詳細(xì)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(xì)、高堿性等特點(diǎn)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

  • 堿渣復(fù)合膠凝材料
  • 堿渣復(fù)合膠凝材料

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

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(xì)、高堿性等特點(diǎn)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(shí)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(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料抗壓強(qiáng)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(jìn)性

本發(fā)明運(yùn)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(xì)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(huì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，以本發(fā)明制作的試件強(qiáng)度比傳統(tǒng)的粉煤灰膠凝材料的高得多，并達(dá)到了現(xiàn)有施工標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(qiáng)度要求的優(yōu)秀配比。

獲獎(jiǎng)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(jiǎng)

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

待定

作品可展示的形式

實(shí)物、產(chǎn)品、圖片、樣品

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

使用時(shí)只需用本發(fā)明取代原有膠凝材料即可，與原有工程實(shí)際操作差異不大。 發(fā)明具有的特點(diǎn)：1、能大量回收堿渣，解決堿渣堆積污染環(huán)境的問題；2、強(qiáng)度比現(xiàn)有技術(shù)的高，技術(shù)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。3、路面底基層和地下基礎(chǔ)對(duì)氯離子不敏感，同時(shí)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(qiáng)度高等特點(diǎn)，將部分取代傳統(tǒng)膠凝材料，并節(jié)約大量處理堿渣的費(fèi)用，有良好的市場(chǎng)前景，并能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

同類課題研究水平概述

在國(guó)外，歐美國(guó)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(guó)內(nèi)對(duì)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(hù)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(yùn)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(yàn)證明強(qiáng)度也能達(dá)到國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。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(rèn)為其力學(xué)性能接近于水泥砂漿的強(qiáng)度?？偨Y(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(huì)滲出氯離子，腐蝕建筑中的鋼筋，造成危險(xiǎn)。本發(fā)明應(yīng)用礦渣等礦物摻合料，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，配制的膠凝材料強(qiáng)度比粉煤灰高得多，而且定位于對(duì)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(duì)回收利用堿渣都做出了積極的推動(dòng)，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(shí)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。
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