磷石膏矿渣轻骨料的制备及其在道路工程中的应用
来源项目
《“无废城市”建设先进适用技术汇编》（第三批）
技术分类
固体废物处理处置技术-工业固废-其它工业
适用对象及范围
适用于该技术属于磷石膏固废资源化综合利用，开发的磷石膏矿渣轻骨料技术及产品可用于建材、公路、市政等领域，应用本技术时对环境、规模等无特殊要求。
基本原理
磷石膏与活性硅铝矿物掺合料、碱性激发剂和水混合后，基于碱激发、硫酸盐激发和超细粉活化效应，生成水化产物钙矾石和C-S-H凝胶，随着水化反应的持续进行，钙矾石和C-S-H凝胶逐渐填满原来由水所占据的空间并相互搭接，构成一个三维空间牢固、密实的整体，将磷石膏层层包裹，使磷石膏矿渣轻骨料强度得到持续提高。
技术描述（创新点及优势）
（1）对磷石膏调质改性预处理全过程免煅烧、低能耗、零排放。
（2）首次创新开发出磷石膏矿渣轻骨料，轻骨料筒压强度可达10兆帕以上（堆积密度1190千克/立方米），替代道路基层结构用普通天然砂、石骨料，用于路基、水泥稳定级配碎石层或基层混凝土性能高于道路工程国家标准的设计要求。
应用案例名称
宜昌市灵宝村市政接线道路工程
案例地址
宜昌市伍家岗区灵宝村六组
案例规模
100万吨/年
项目投运时间
44621
工艺流程
磷石膏矿渣轻骨料生产时，需要先将磷石膏进行粉磨并和电石渣进行混合并存放3～6天进行陈化改性，改性后的磷石膏pH由原来的3.0提高到12.0，经陈化3～6天后pH值稳定在8.0以上，改性后的磷石膏和碱性激发剂、活性硅铝矿物掺合料及其他辅料（早强剂、促凝剂等）和水搅拌混合后进行造粒，经过湿水养护28至45天后，通过打磨筛分后得到各粒径级配的磷石膏矿渣轻骨料。
污染防治效果和达标情况
（1）磷石膏轻骨料稳定层芯样浸出液各项指标低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007）中标准限值；各监测点地表水样品各项指标满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002）中地表水Ⅲ类限值；
（2）对比施工前，各监测点地表水、地下水、底泥、土壤样品各项指标无明显增减变化。
能源、资源节约和综合利用情况
根据实际核算，每生产一吨磷石膏轻骨料稳定层消耗电力16.31千瓦时、煤3.49千克、柴油0.48升，该项目共使用磷石膏轻骨料稳定层约11472.3吨，则共消耗电力187.11兆瓦时、煤40.04吨、柴油5506.7升。
投资费用
累计投资约1778万元
运行费用
磷石膏轻骨料稳定层混合料平均出厂价格约92元/吨，合计使用磷石膏轻骨料稳定层约11472.3吨，则运行费用共计105.54万元。
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