以赤泥、粉煤灰等工业固废物制备高性能低成本绿色混凝土技术.docx

以赤泥,粉煤灰等工业固废物制备高性能,低成本绿色混凝土技术目录1 .概述12 .本技术主要特点与优点23 .本技术主要用途34 .结论31 .概述混凝土作为世界上最广泛应用的人工材料，由水泥，水，石子，沙子，和少量添加剂制成。水泥是混凝土中最重要的材料，全球每年水泥产量达到46亿吨，而中国就贡献了其中一半以上。水泥生产需要燃烧分解碳酸钙等矿物，是一个高能耗高污染的过程：每生产一吨水泥就会排放一吨左右的二氧化碳。每年水泥生产所排放的40多亿吨温室气体占全球人类温室气体总排放量的6-8%,相当于6亿辆汽车（中国，美国，和欧洲所有汽车总量）一年排放量的总和。寻找水泥的清洁替代物是一个世界难题。与此同时，粉煤灰，铁矿粉，赤泥等大宗固废物造成了大量的堆积与环境污染（粉煤灰是燃煤发电产生的废物，铁矿粉是钢铁生产产生的废物，而赤泥是铝生产过程产生的废物）。全球每年产生粉煤灰4.5亿吨，铁矿粉3亿多吨,赤泥15亿吨。由于很低的利用率，全球现有多达几十亿吨的粉煤灰，铁矿粉,赤泥被堆放掩埋。全球年产量（百万吨/年）利用率%碳足迹/排放（百万吨二氨化碳/年）注释水泥46001004000占人类总碳排放量的68%粉煤灰45040（中国/印度）65（美国）0煤燃烧过程产生的废物（现有几十亿吨被堆放掩埋）铁矿粉310-380300钢铁生产过程产生的废物（现有几十亿吨被堆放掩埋）赤泥15000铝生产过程产生的废物（现有约三十亿吨被堆放掩埋）本技术通过使用简单易生产的添加剂，激发粉煤灰，铁矿粉，赤泥中的活性成分，达到了用粉煤灰等固废物完全替代水泥生产商品混凝土以及其他水泥产品的效果。2 .本技术主要特点与优点以赤泥、粉煤灰等替代水泥生产混凝土的概念已经存在了几十年，但由于强度低，价格高，需要高温养护，凝结时间难以控制等原因一直没有得到大量的使用。本技术研发者通过多年研究，攻克了以上难题，使本技术的大量生产成为可能，并在中国与美国研制的粉煤灰混凝土大试量产中取得了成功。本技术的主要特点有：1）环保减排：混凝土碳足迹减少86%；2）成本低于同类混凝±25%以上；3）不需要水泥,常温养护；4）抗压强度比同类混凝土增加25%以上；5）塌落度，凝结时间，收缩，徐变等性能与普通混凝土类似甚至优于普通混凝土；6）各项耐久性测试与安全测试均满足中国与和同类产品国际标准。粉煤灰/赤泥混凝土与普通混凝土各项性能对比图普通混液土粉煤灰/赤泥混凝土注释碳足迹/排放（千克二氧化碳/立方混斑士）263361）碳足迹/排放流少86%,2）每立方米粉煤灰/赤泥混凝土减少二氧化碳排放227公斤，3）每使用18立方米粉煤灰/赤泥混凝土相当于谶少一辆普通汽油车一年的碳排放。成本（元）207153成本流少26%水泥用（公斤/立方混凝土）-2500水泥激少100%抗压强度（兆帕）3545强度增加29%其他混凝土性能塌落度（厘米）4-224-22与普通混凝土类似初凝时间（小时）2-62-6与普通混凝土类似收缩-600X10<i四个月与普通混凝土类似徐变-600XIOC六个月优于普通混凝土酎久性测试抗水渗透>P12通过抗冻融循环F300通过抗氢离子渗透525C通过抗碇酸盐腐蚀84%,150循环通过抗碱骨料反应<0.1%通过3 .本技术主要用途本技术可用于商品混凝土及任何水泥产品，包括但不限于：D商品混凝土2）预制混凝土3）粉煤灰砌块，墙板，砖等4 .结论粉煤灰，铁矿粉，赤泥替代水泥技术在环保建材领域有着重要的应用。对比普通混凝土，以赤泥粉煤灰取代水泥的地聚物混凝土具有以下优势：1）粉煤灰，矿粉，赤泥等固废物可完全替代水泥；2）各项性能指标符合标准，强度优异，3）节省了水泥的成本；4）处理了粉煤灰，矿粉，赤泥等大宗固废；5）添加剂价格与普通混凝土添加剂价格类似；6）粉煤灰，赤泥混凝土在性能，价格，和环保等方面的优势明显。