禹 鑫,牛季收,馬先偉,孫玉周
(1.中原工學院 建筑工程學院,河南 鄭州 451191;2.河南城建學院 材料與化工學院,河南 平頂山 467036)
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程所排放的一種堿性固態(tài)廢棄物[1]。赤泥每年排放量很大,每生產(chǎn)1 t氧化鋁,將排放1~2 t赤泥,如某氧化鋁廠每年排放量達230萬 t,然而利用率不到10%[2]。目前主要是筑壩堆存,不僅造價高,而且存在潰壩風險,也占用大量土地。因此,對赤泥的利用迫在眉睫。
赤泥分為燒結(jié)法赤泥和拜耳法赤泥,其中燒結(jié)法赤泥中含有一定量的硅酸二鈣,使其具有一定的水化活性,可用作水泥摻合料來使用[3],而拜耳法赤泥與黏土相似,基本不具備活性,但兩者可溶性鹽含量和PH值都比較高。赤泥可以用作水泥原料[4-6],或用作砂漿或混凝土摻合料[7-10]。可溶性鹽溶出造成水泥混凝土泛霜是需要解決的問題。但是脫可溶性鹽工序復(fù)雜,成本較高,造成在水泥及混凝土中利用率低。其他也有用作微晶玻璃、陶粒、陶瓷等[11-13]。
赤泥在堿礦渣水泥中也得到利用。岳云龍等[14]發(fā)現(xiàn)燒結(jié)法赤泥摻量較小時堿礦渣水泥的強度降幅較小,而摻量超過10%時強度明顯降低;彭小芹等[15]發(fā)現(xiàn)燒結(jié)法赤泥摻量小于10%時可提高堿礦渣水泥的強度,且低于30%時,抗凍性也滿足相關(guān)標準要求,但干縮增大;史迪等[16]發(fā)現(xiàn)燒結(jié)法赤泥與礦渣復(fù)合優(yōu)于赤泥與粉煤灰復(fù)合,且赤泥與礦渣復(fù)合后28 d抗壓強度高達65 MPa。上述效果的呈現(xiàn)尚需以硅酸鈉或NaOH作激發(fā)劑[14-16]。然而,鈉類激發(fā)劑的使用導(dǎo)致堿礦渣水泥易出現(xiàn)泛霜現(xiàn)象,而赤泥的加入會進一步加重泛霜現(xiàn)象。……