具体技术细节
[0005] 针对上述问题，本发明的目的在于提出一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料及其制备方法，解决现有的胶凝材料原料成本较高，无法带来良好的经济效益，且制备出的凝胶材料不具备良好的柔韧性、抗压强度和抗折强度，以及流动性能有待提高，导致填充性不好的问题。
[0006] 为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，包括以下重量份原料：赤泥20～25份、改性水泥10～13份、矿渣粉料16～20份、脱硫石膏粉5～10份、粉煤灰17～22份、纳米二氧化硅4～7份、复合改性剂5～10份、纤维素0.5～1份、减水剂1～3份、激发剂2～4份和水20～30份。
[0007] 进一步改进在于：所述赤泥选自拜耳法赤泥或烧结法赤泥中的一种，所述拜耳法赤泥为采用拜耳法炼铝所产生的赤泥，所述烧结法赤泥为采用烧结法炼铝所产生的赤泥。
[0008] 进一步改进在于：所述改性水泥的具体制备方法为：先将水泥熟料、云母粉、石灰石粉和硅质石粉按质量比10:1:1:1混合并送入球磨机中细磨，获得混合粉料，接着向球磨机中加入水泥改性剂继续细磨，混合均匀后烘干，制得改性水泥粉料。
[0009] 进一步改进在于：所述混合粉料和水泥改性剂的质量比为10:1,所述水泥改性剂由聚丙烯纤维和沸石粉按质量比1:1混合制备而成。
[0010] 进一步改进在于：所述矿渣粉料由氧化钙、硫化钙、氧化铁、硅酸钙和铝酸钙组成，所述氧化钙、硫化钙、氧化铁、硅酸钙和铝酸钙的质量比为15:5:15:10:2。
[0011] 进一步改进在于：所述复合改性剂由交联剂、增塑剂、抗氧化剂和表面活性剂按质量比3:2:1:1混合而成，所述交联剂为戊二醛，所述增塑剂选自甘油或聚乙二醇中的一种，所述抗氧化剂选自维生素E或丁基羟基茴香醚中的一种，所述表面活性剂选自吐温或十二烷基硫酸钠中的一种。
[0012] 进一步改进在于：所述纤维素选自纤维素纳米晶或纤维素纳米纤维中的一种，所述减水剂选自聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种，所述激发剂选自氯化钙或硫酸钠中的一种。
[0013] 一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：
[0014] 步骤一：称取20～25份的赤泥、10～13份的改性水泥、16～20份的矿渣粉料、5～10份的脱硫石膏粉、17～22份的粉煤灰、4～7份的纳米二氧化硅、5～10份的复合改性剂、0.5～1份的纤维素、1～3份的减水剂、2～4份的激发剂和20～30份的水，备用；
[0015] 步骤二：先对赤泥进行粉碎预处理，接着采用压片机将赤泥粉末压制成薄片，再将得到的赤泥薄片以5～8℃/s的升温速率加热煅烧至700℃～900℃，煅烧完毕后再保温，保温至40～60min后自然冷却至室温，然后采用磨粉机磨制成粉，制得改性赤泥粉料；
[0016] 步骤三：先将步骤二中制得的改性赤泥粉料与步骤一中称取的改性水泥、矿渣粉料以及水混合均匀，再向混合物中依次加入复合改性剂、纤维素、减水剂和激发剂并继续混合均匀，然后再向混合物中加入脱硫石膏粉、粉煤灰和纳米二氧化硅，搅拌均匀后静置1～2h，制得碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料。
[0017] 进一步改进在于：所述步骤二中，对赤泥进行粉碎预处理的具体步骤为：先将赤泥中的杂质筛除，再对赤泥进行清洗，接着对清洗后的赤泥进行烘干干燥，最后利用磨粉机将干燥后的赤泥磨制成粉，得到赤泥粉末。
[0018] 本发明的有益效果为：本发明以赤泥、改性水泥和矿渣粉料为主料，并以脱硫石膏粉、粉煤灰、纳米二氧化硅和纤维素为辅料，同时辅以包括复合改性剂、减水剂和激发剂在内的添加剂，由此制备出碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，不仅可以有效利用工业废弃物，降低生产成本，提高经济效益，且制备出的改性凝胶材料具备良好的流动性、柔韧性、抗压强度和抗折强度，综合性能得到有效提高，可以广泛应用于建筑领域。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权2项，从权-2项
1.一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于，包括以下重量份原料：赤泥
20～25份、改性水泥10～13份、矿渣粉料16～20份、脱硫石膏粉5～10份、粉煤灰17～22份、纳米二氧化硅4～7份、复合改性剂5～10份、纤维素0.5～1份、减水剂1～3份、激发剂2～4份和水20～30份。
2.根据权利要求1所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于：所述赤泥选自拜耳法赤泥或烧结法赤泥中的一种，所述拜耳法赤泥为采用拜耳法炼铝所产生的赤泥，所述烧结法赤泥为采用烧结法炼铝所产生的赤泥。
3.根据权利要求1所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于：所述改性水泥的具体制备方法为：先将水泥熟料、云母粉、石灰石粉和硅质石粉按质量比10:1:
1:1混合并送入球磨机中细磨，获得混合粉料，接着向球磨机中加入水泥改性剂继续细磨，混合均匀后烘干，制得改性水泥粉料。
4.根据权利要求3所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于：所述混合粉料和水泥改性剂的质量比为10:1,所述水泥改性剂由聚丙烯纤维和沸石粉按质量比
1:1混合制备而成。
5.根据权利要求1所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于：所述矿渣粉料由氧化钙、硫化钙、氧化铁、硅酸钙和铝酸钙组成，所述氧化钙、硫化钙、氧化铁、硅酸钙和铝酸钙的质量比为15:5:15:10:2。
6.根据权利要求1所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于：所述复合改性剂由交联剂、增塑剂、抗氧化剂和表面活性剂按质量比3:2:1:1混合而成，所述交联剂为戊二醛，所述增塑剂选自甘油或聚乙二醇中的一种，所述抗氧化剂选自维生素E或丁基羟基茴香醚中的一种，所述表面活性剂选自吐温或十二烷基硫酸钠中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料，其特征在于：所述纤维素选自纤维素纳米晶或纤维素纳米纤维中的一种，所述减水剂选自聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种，所述激发剂选自氯化钙或硫酸钠中的一种。
8.应用于权利要求1所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：称取20～25份的赤泥、10～13份的改性水泥、16～20份的矿渣粉料、5～10份的脱硫石膏粉、17～22份的粉煤灰、4～7份的纳米二氧化硅、5～10份的复合改性剂、0.5～1份的纤维素、1～3份的减水剂、2～4份的激发剂和20～30份的水，备用；
步骤二：先对赤泥进行粉碎预处理，接着采用压片机将赤泥粉末压制成薄片，再将得到的赤泥薄片以5～8℃/s的升温速率加热煅烧至700℃～900℃，煅烧完毕后再保温，保温至
40～60min后自然冷却至室温，然后采用磨粉机磨制成粉，制得改性赤泥粉料；
步骤三：先将步骤二中制得的改性赤泥粉料与步骤一中称取的改性水泥、矿渣粉料以及水混合均匀，再向混合物中依次加入复合改性剂、纤维素、减水剂和激发剂并继续混合均匀，然后再向混合物中加入脱硫石膏粉、粉煤灰和纳米二氧化硅，搅拌均匀后静置1～2h，制得碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料。
9.根据权利要求8所述的一种碳负性赤泥基软土专用改性胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，对赤泥进行粉碎预处理的具体步骤为：先将赤泥中的杂质筛除，再对赤泥进行清洗，接着对清洗后的赤泥进行烘干干燥，最后利用磨粉机将干燥后的赤泥磨制成粉，得到赤泥粉末。
