一种制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土的制备方法

专利公开号：CN116606107A

申请人：华北水利水电大学

摘要：本发明属于混凝土制备技术领域，公开了一种制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土的制备方法，制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土按照质量份数由硅酸盐水泥、粉煤灰、制革污泥、碱性活化剂、细骨料、双粒级再生粗骨料以及水组成。细骨料为天然中河砂；双粒级再生粗骨料由4.75～9.5 mm、9.5～19.5 mm处理后的废弃混凝土路面按照1：2的比例混合得到。碱性活化剂由硅酸钠溶液和NaOH混合得到。本发明采用制革污泥和粉煤灰部分取代水泥，利用建筑垃圾制备再生混凝土，并添加碱激发剂，改善了混凝土的力学性能，提高了其抗压强度和劈拉强度。

技术领域

本发明属于混凝土制备技术领域，尤其涉及一种制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土的制备方法。

背景技术

目前，传统硅酸盐水泥的生产需要消耗大量能源和不可再生资源，同时会排放出大量NOX、SO2等有害气体以及温室气体，破坏了地球生态系统。同时，工业化的快速发展导致各种工业副产品（如粉煤灰、矿渣和制革污泥等）逐年增加，制革行业每年在全球产生540万吨固体和液体废物，只有大约20%～25%的生皮可以转化为皮革。此外，制革污泥中还存在蛋白质和油脂等有机污染物，导致制革污泥极易腐化并散发恶臭气味，若不能得到有效处理，将会对土壤、水资源造成污染，并危害人体健康。与其他固体废弃物相同，制革污泥也能采用固化/稳定化的方法进行资源化利用，但现有技术利用水泥和建筑垃圾制备混凝土会造成环境污染，而且制备的混凝土抗压强度不高、劈拉强度不高，现有技术尚没有利用制革污泥制备混凝土的方案。所以本发明提供了一种制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土的制备方法，目的在于提供一种碱激发制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土，在一定程度上改善了固废混凝土强度较低的特点，具有较好的经济、社会和环境效益。

附图说明

图1是本发明实施例提供的制革污泥-粉煤灰复合水泥基再生混凝土制备方法流程图；图2是粉煤灰的微观形貌；图3是制革污泥的微观形貌；图4是碱当量对于AA-SFRC抗压强度的影响示意图；图5是碱当量对于AA-SFRC劈拉强度的影响示意图；图6是AA-SFRC抗压强度与劈拉强度之间的关系示意图；图7是不同碱当量的AA-SFRC试块XRD图谱(28 d)；图8是AE 0%下AA-SFRC试块的SEM和EDS图(28 d)；图9是AE 9%下AA-SFRC试块的SEM和EDS图(28 d)；图10是AE 15%下AA-SFRC试块的SEM和EDS图(28 d)；图11是7天的AA-SFRC横向弛豫时间T谱分布示意图；图12是28天的AA-SFRC横向弛豫时间T谱分布示意图；图13是7天的AA-SFRC孔径分布示意图；图14是28天的AA-SFRC孔径分布示意图；图15是7天的AA-SFRC各类孔径占比和孔隙度示意图；图16是28天的AA-SFRC各类孔径占比和孔隙度示意图；图17是AE 0%时AA-SFRC核磁共振lgr与lgS的关系曲线示意图；图18是AE 3%时AA-SFRC核磁共振lgr与lgS的关系曲线示意图；图19是AE 6%时AA-SFRC核磁共振lgr与lgS的关系曲线示意图；图20是AE 9%时AA-SFRC核磁共振lgr与lgS的关系曲线示意图；图21是AE 12%时AA-SFRC核磁共振lgr与lgS的关系曲线示意图；图22是AE 15%时AA-SFRC核磁共振lgr与lgS的关系曲线示意图。

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