CN113666687B - 一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于危废处理技术领域,公开了一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,包括:将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗,而后依次进行过滤、烘干、破碎,得到滤渣料;将滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合,得到混合原料;将混合原料进行熔融处理,得到玻璃体,并破碎球磨,筛分得到玻璃体微粉和玻璃体残渣;将玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合得到复合胶凝材料,将玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合得到混合再生细骨料;将复合胶凝材料与混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆;将微湿砂浆装入模具,静压成型,得到免烧地砖。本发明提供的方法能够降低处理成本,碱骨料膨胀破坏,提升资源化利用率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及危废处理技术领域,特别涉及一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法。
背景技术
生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧处理过程后剩下的残余物,现有技术中采用高温熔融技术进行无害化处理,该方法也被认为是最安全和最有前景的生活垃圾飞灰处置方式。生活垃圾焚烧飞灰进行熔融处理后,颗粒较大的玻璃体残渣由于大量玻璃体聚集,可能引起碱骨料反应给硬化水泥石带来碱骨料膨胀破坏,导致资源化利用难度较大。同时,生活垃圾焚烧飞灰的玻璃化转变温度高达1600~1700℃,导致再利用成本较高。相类似的,造纸白泥是制浆造纸企业在碱回收过程中产生的大量苛化白泥,属高碱性物质,其主要成分为CaO,由于造纸白泥中氯离子浓度过高,应用于建筑行业时,氯离子会对工程的安全性造成影响。另一方面,阴极射线管玻璃由重铅玻璃制成,为危险废物,数量庞大。污泥焚烧灰是市政污泥焚烧后的灰渣,其主要成分为SiO2和Fe2O3等。市政污泥焚烧后,污泥焚烧灰的重金属风险依然存在,严重影响其资源化利用。
发明内容
本发明提供一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,解决现有技术中生活垃圾焚烧飞灰的高温熔融处理成本高,玻璃体残渣易产生碱骨料反应给硬化水泥石带来碱骨料膨胀破坏,导致资源化利用难度较大的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,包括:
将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗,而后依次进行过滤、烘干、破碎,得到滤渣料;
将所述滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合,得到混合原料;
将所述混合原料进行熔融处理,得到玻璃体,并将所述玻璃体进行破碎球磨,并筛分得到玻璃体微粉和玻璃体残渣;
将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合均匀得到复合胶凝材料,将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合均匀得到混合再生细骨料;
将所述复合胶凝材料与所述混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆;
将所述微湿砂浆装入模具,静压成型,得到免烧地砖。
进一步地,所述将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗包括:
将所述生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥按照质量比8:2~9:1混合,得到混合料;
按照固液比1:20将所述混合料进行水洗,并采用快慢速结合的机械搅拌工艺进行搅拌。
进一步地,所述采用快慢速结合的机械搅拌工艺进行搅拌包括:
以800~1200rpm的快速搅拌1.5~3h,而后以400~600rpm的慢速搅拌1.5~3h。
进一步地,所述将所述滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合包括:
按照重量份,将50~70份的所述滤渣料,20~30份的所述阴极射线管玻璃碎以及10~20份的污泥焚烧灰混合。
进一步地,所述将所述混合原料进行熔融处理包括:
将所述混合原料至于加热设备中,以速率10~15℃/min升温到900~1000℃,并保温30mins以上,而后将加热后的所述混合原料取出水淬。
进一步地,所述将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合均匀包括:
按照质量比3:7~4:6,将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合并搅拌均匀。
进一步地,所述将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合均匀包括:
按照质量份数比1:1~1:0,将所述玻璃体残渣与所述再生混凝土细骨料混合并搅拌均匀。
进一步地,所述混合再生细骨料细度模数范围为2.3~3.1。
进一步地,所述将所述复合胶凝材料与所述混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆包括:
按照质量比,将15~45%的所述复合胶凝材料和55~85%的所述混合再生细骨料搅拌均匀,得到灰料;
按照水灰比为0.24~0.26,向所述灰料中加水并搅拌均匀,得到微湿砂浆。
进一步地,所述静压成型包括:
按照分层层数为2~5层进行分层静压;
每层静压后表面做十字型刮毛处理,刮毛深度为单层厚度的1/10~1/5;
静压压力为50~80kN,静压时间为20~60s。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请实施例中提供的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,基于废弃物资源再利用的思想,通过废弃物之间的协同作用,去除有害物质,克服资源再利用的弊端,最终制得合乎质量要求的地砖产品。具体来说,利用造纸白泥中的碱去除生活垃圾焚烧飞灰中会导致气孔缺陷的金属铝以及部分重金属,并通过水洗去除生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥中的可溶性氯离子和硫酸根离子等有害物质,减少了生活垃圾焚烧飞灰和造纸白泥的可溶性盐等,再利用高温熔融降解生活垃圾焚烧飞灰中的二噁英等有害物质,并将各危险/固体废弃物含有的重金属固化在熔渣中。同时,生活垃圾焚烧飞灰和污泥焚烧灰主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3和CaO等,造纸白泥主要含有CaO等,阴极射线管玻璃碎主要含有SiO2,这些氧化物易于形成低温共熔体,具有降低玻璃化温度的作用,从而一定程度上降低资源化利用的成本。充分利用了玻璃体微粉的火山灰活性抑制碱骨料反应,以及玻璃体残渣减少拌和含水量从而减少干缩开裂的特性,提升了免烧地砖的耐久性。利用生活垃圾焚烧飞灰复合材料熔融处理的玻璃体微粉及其残渣的缺陷取长补短、优势互补,用来制备干压成型、无需高温煅烧的环保地砖,从而实现生活垃圾焚烧飞灰资源化利用制备具有绿色环保、高强度和耐久性等优异性能的免烧地砖的目的。本发明的免烧地砖,生产过程简单、制备工时短、重金属固化稳定效果明显、强度和耐久性好,玻璃体微粉及其残渣的同时使用可以大幅减少混凝土工程对水泥和天然砂石的依赖,节约不可再生天然资源,有利于保护生态环境。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面结合附图并参考具体实施例描述本申请。
本申请实施例通过提供一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,解决现有技术中生活垃圾焚烧飞灰的高温熔融处理成本高,玻璃体残渣易产生碱骨料反应给硬化水泥石带来碱骨料膨胀破坏,导致资源化利用难度较大的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1,一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,包括:
将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗,而后依次进行过滤、烘干、破碎,得到滤渣料;
将所述滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合,得到混合原料;
将所述混合原料进行熔融处理,得到玻璃体,并将所述玻璃体进行破碎球磨10~60min得到粒径低于4目的机械改性玻璃体,过200目筛,筛分得到玻璃体微粉和玻璃体残渣;
将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合均匀得到复合胶凝材料,将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合均匀得到混合再生细骨料;
将所述复合胶凝材料与所述混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆;
将所述微湿砂浆装入模具,静压成型,得到免烧地砖。
具体来说,所述将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗包括:
将所述生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥按照质量比8:2~9:1混合,得到混合料;
按照固液比1:20将所述混合料进行水洗,并采用快慢速结合的机械搅拌工艺进行搅拌。
其中,将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗的目的主要是利用造纸白泥中的碱去除生活垃圾焚烧飞灰中会导致气孔缺陷的金属铝以及部分重金属如Ba,Cr,Cu,Mo,Se,Sb和Zn等(反应方程式如下),水洗还可以去除生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥中的可溶性氯离子和硫酸根离子;
去除金属铝:Al+3H2O+OH-=Al(OH)4 -+3/2H2↑
去除部分重金属:Mx++xOH-=M(OH)x↓
控制水洗固液比1:20的原因是既深度去除生活垃圾焚烧飞灰中的金属铝、部分重金属、可溶性氯离子和硫酸根离子等有害杂质,又降低消耗、节约资源,虽然较多的水在去除所述杂质方面有更好的结果,但必须平衡成本和效益以优化处理过程;水洗的机械搅拌工艺作用是快速搅拌为了混合均匀,加速反应速率,慢速搅拌的目的是为了排除气泡,控制混合时间是为了保证在该反应时间,反应物质间充分接触,气泡充分排除,时间过短达到不到水洗效果,时间过长增加能耗,不利于环保。
所述采用快慢速结合的机械搅拌工艺进行搅拌包括:
以800~1200rpm的快速搅拌1.5~3h,而后以400~600rpm的慢速搅拌1.5~3h。
所述将所述滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合包括:
按照重量份,将50~70份的所述滤渣料,20~30份的所述阴极射线管玻璃碎以及10~20份的污泥焚烧灰混合。
所述将所述混合原料进行熔融处理包括:
将所述混合原料至于加热设备中,以速率10~15℃/min升温到900~1000℃,并保温30mins以上,而后将加热后的所述混合原料取出水淬。
所述将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合均匀包括:
按照质量比3:7~4:6,将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合并搅拌均匀,搅拌速度为120rpm,搅拌时间为3~6min。
所述将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合均匀包括:
按照质量份数比1:1~1:0,将所述玻璃体残渣与所述再生混凝土细骨料混合并搅拌均匀。所述混合再生细骨料细度模数范围为2.3~3.1。
进一步地,所述将所述复合胶凝材料与所述混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆包括:
按照质量比,将15~45%的所述复合胶凝材料和55~85%的所述混合再生细骨料搅拌均匀,得到灰料;
按照水灰比为0.24~0.26,向所述灰料中加水并搅拌均匀,得到微湿砂浆,先在120rpm下慢速搅拌2~3分钟,停15秒用铲子将附着在搅拌叶与搅拌锅壁上的样品刮下,再在240rpm下快速搅拌2~3分钟。
所述静压成型包括:
按照分层层数为2~5层进行分层静压;
每层静压后表面做十字型刮毛处理,刮毛深度为单层厚度的1/10~1/5;
静压压力为50~80kN,静压时间为20~60s。
以生活垃圾焚烧飞灰、造纸白泥、阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混配的目的是,生活垃圾焚烧飞灰和污泥焚烧灰主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3和CaO等,造纸白泥主要含有CaO等,阴极射线管玻璃碎主要含有SiO2,这些氧化物易于形成低温共熔体,具有降低玻璃化温度的作用。
玻璃化温度控制在900~1000℃,恒温时间控制在30mins,其目的是去除生活垃圾焚烧飞灰中的二噁英等有机质,使生活垃圾焚烧飞灰复合材料固体形态由晶态转变成分子无序排列的无定形态,过低的玻璃化温度或过短的恒温时间不能彻底实现上述目的,过高的温度或过长的恒温时间会造成能源浪费;升温速率控制在10~15℃/min,过慢会增加能耗,过快不利于气体排出;水淬的目的是将玻璃体快速冷却,使无定形态分子来不及重新排列,从而抑制晶核的生成和晶体的生长,提升玻璃体的建材活性。
将所述玻璃体微粉与普通硅酸盐水泥混合均匀形成复合胶凝材料,将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料按一定比例混合均匀得到混合再生细骨料,将所述复合胶凝材料与混合再生细骨料按照一定质量比混合均匀,具体做法为分别将所述材料按质量份数比加入至搅拌装置中,在慢速120rpm下搅拌3~6min,使各材料混合均匀,慢速搅拌的目的主要在于分散、均匀;控制一定水灰比,往混合均匀的复合胶凝材料与混合再生细骨料中添加水份之后,先慢速再快速搅拌,具体做法为先在120rpm下慢速搅拌2~3分钟,慢速搅拌的目的主要在于将料浆均匀拌和,停15秒用铲子将附着在搅拌叶与搅拌锅壁上的样品刮下,再在240rpm下快速搅拌2~3分钟形成微湿水泥砂浆,快速搅拌的目的主要在于使复合胶凝材料完全溶解于水中。
通过颗粒分析,混合再生细骨料的颗粒集配按粒径分布的质量份数比,小于200目的颗粒总量为0~3份、小于100目的颗粒总量为0~10份、小于50目的颗粒总量为5~30份、小于30目的颗粒总量为25~60份、小于16目的颗粒总量为50~85份、小于8目的颗粒总量为80~100份、小于4目的颗粒总量为100份。混合再生细骨料的细度模数为2.3~3.1。控制颗粒集配和细度模数的目的是为了避免混合再生细骨料中间剔除一个或连续几个粒级形成一种不连续的级配,确保混合再生细骨料由不间断的各级粒度组成形成连续级配,大颗粒的空隙恰好由细颗粒填充,颗粒逐级填充、相互嵌挤,使混合细骨料越来越密实,空隙率也越来越小,有利于拌和砂浆粘聚性、流动性、保水性三者均衡。
可选的,玻璃体微粉的粒径可以根据实际需要进行选择,在本说明中为小于200目,根据实际需要可以选择尺寸更小的方孔筛筛分出符合要求的微粉。玻璃体微粉的细度越大,其火山灰活性越高,反应越充分、效果越好。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请实施例中提供的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,基于废弃物资源再利用的思想,通过废弃物之间的协同作用,去除有害物质,克服资源再利用的弊端,最终制得合乎质量要求的地砖产品。具体来说,利用造纸白泥中的碱去除生活垃圾焚烧飞灰中会导致气孔缺陷的金属铝以及部分重金属,并通过水洗去除生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥中的可溶性氯离子和硫酸根离子等有害物质,减少了生活垃圾焚烧飞灰和造纸白泥的可溶性盐等,再利用高温熔融降解生活垃圾焚烧飞灰中的二噁英等有害物质,并将各危险/固体废弃物含有的重金属固化在熔渣中。同时,生活垃圾焚烧飞灰和污泥焚烧灰主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3和CaO等,造纸白泥主要含有CaO等,阴极射线管玻璃碎主要含有SiO2,这些氧化物易于形成低温共熔体,具有降低玻璃化温度的作用,从而一定程度上降低资源化利用的成本。充分利用了玻璃体微粉的火山灰活性抑制碱骨料反应,以及玻璃体残渣减少拌和含水量从而减少干缩开裂的特性,提升了免烧地砖的耐久性。利用生活垃圾焚烧飞灰复合材料熔融处理的玻璃体微粉及其残渣的缺陷取长补短、优势互补,用来制备干压成型、无需高温煅烧的环保地砖,从而实现生活垃圾焚烧飞灰资源化利用制备具有绿色环保、高强度和耐久性等优异性能的免烧地砖的目的。本发明的免烧地砖,生产过程简单、制备工时短、重金属固化稳定效果明显、强度和耐久性好,玻璃体微粉及其残渣的同时使用可以大幅减少混凝土工程对水泥和天然砂石的依赖,节约不可再生天然资源,有利于保护生态环境。
下面将通过具体的实施例加以说明。
实施例一
本实施例提供了一种用于免烧地砖的制备方法,包括以下步骤:
S01、将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥以质量比8:2混合,按照固液比1:20进行水洗,通过机械在800~1200rpm的转速下搅拌1.5~3h,再在400~600rpm的转速下搅拌1.5~3h,直到没有任何气泡产生,经离心过滤后得到滤渣,将滤渣烘干和敲碎。
S02、按重量份将70份的水洗生活垃圾焚烧飞灰和造纸白泥混合料,20份的阴极射线管玻璃碎,以及10份的污泥焚烧灰组成混合原料。
S03、将混合原料置于马弗炉中,玻璃化温度为900~1000℃,升温速率为10~15℃/min,恒温时间为30mins,恒温结束之后将玻璃体取出水淬,在此受到迅速激冷形成玻璃态结构。将冷却的玻璃体滤干,将滤渣放入烘箱中烘干,烘箱温度为105℃左右,24小时后从烘箱中取出,放置自然冷却至室温,称量,两次称量差不超过0.005g。
S04、将烘干之后的玻璃体放入粉磨机中,球磨10~60min得到粒径小于4目的机械改性玻璃体飞灰,过200目筛,得筛下玻璃体微粉、筛余玻璃体残渣。
S05、将所述玻璃体微粉与普通硅酸盐水泥混合均匀形成复合胶凝材料,所述玻璃体微粉与普通硅酸盐水泥的质量份数比为所述玻璃体微粉20份、所述普通硅酸盐水泥80份。
S06、将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料按一定比例混合均匀得到混合再生细骨料,所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料的质量份数比为所述玻璃体残渣50份、所述再生混凝土细骨料50份,混合再生细骨料细度模数范围为2.3~3.1。
S07、将所述复合胶凝材料与混合再生细骨料按照一定质量比混合均匀,所述复合胶凝材料与混合再生细骨料的质量份数比为所述复合胶凝材料45份、所述混合再生细骨料55份,添加约0.25水灰比的水进行拌和,得到微湿砂浆。
S08、将所述微湿砂浆分层静压,分层层数为2~5层,每层静压后表面做十字型刮毛处理,刮毛深度为单层厚度的1/10~1/5,静压压力为50~80kN,静压时间为20~60s成型,获得免烧地砖。
实施例二
作为本发明的又一实施例,与实施例一不同的是,在本实施例的步骤S05中玻璃体微粉与普通硅酸盐水泥的质量份数比为所述玻璃体微粉30份和所述普通硅酸盐水泥70份;在步骤S06中,所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料的质量份数比为所述玻璃体残渣100份和所述再生混凝土细骨料0份;在本实施例的步骤S07中,所述复合胶凝材料与混合再生细骨料的质量份数比为所述复合胶凝材料30份、所述混合再生细骨料70份。
实施例三
作为本发明的又一实施例,与实施例一不同的是,在本实施例的步骤S05中玻璃体微粉与普通硅酸盐水泥的质量份数比为所述玻璃体微粉30份和所述普通硅酸盐水泥70份;在步骤S06中,所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料的质量份数比为所述玻璃体残渣100份和所述再生混凝土细骨料0份;在步骤S07中,所述复合胶凝材料与混合再生细骨料的质量份数比为所述复合胶凝材料15份、所述混合再生细骨料85份。
实施例四、五和六与实施例一、二和三分别不同的是,在各实施例的步骤S01中生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥以质量比9:1混合;在各实施例的步骤S02中,按重量份将50份的水洗生活垃圾焚烧飞灰和造纸白泥混合料,30份的阴极射线管玻璃碎,以及20份的污泥焚烧灰组成混合原料。
将各实施例所制得的地砖根据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)检测固体废物浸出毒性,根据《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)测试无侧限抗压强度,根据电位滴定法《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)检测氯离子含量,根据《水泥中的SO3含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》(DB45/T 1341-2016)检测三氧化硫含量,根据《水泥基胶凝材料中碱骨料测试方法》(ASTM C1567-2013)测试碱骨料膨胀以及《混凝土路面砖》(BS 6073-1981)测试干缩。测试结果见下表:
实施例编号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 |
六价Cr(mg/L) | 0.0075 | 0.0075 | 0.0075 | 0.0082 | 0.0083 | 0.0085 |
Pb(mg/L) | 0.0018 | 0.0019 | 0.0021 | 0.0026 | 0.0025 | 0.0027 |
Zn(mg/L) | 0.3015 | 0.3165 | 0.3182 | 0.3195 | 0.3195 | 0.3201 |
Cu(mg/L) | 0.0108 | 0.0110 | 0.0109 | 0.0195 | 0.0155 | 0.0117 |
Mn(mg/L) | 0.0009 | 0.0013 | 0.0013 | 0.0012 | 0.0015 | 0.0015 |
28d抗压强度(MPa) | 43.2 | 36.4 | 42.7 | 32.4 | 29.1 | 27.6 |
氯离子(%) | 0.012 | 0.012 | 0.015 | 0.012 | 0.014 | 0.013 |
硫酸根离子(%) | 1.68 | 1.74 | 1.62 | 1.53 | 1.59 | 1.87 |
14d碱骨料膨胀(%) | 0.065 | 0.062 | 0.077 | 0.058 | 0.053 | 0.068 |
14d干缩(%) | 0.054 | 0.048 | 0.052 | 0.043 | 0.035 | 0.023 |
由表可知,所制得的地砖对重金属的固化效果显著,重金属(六价Cr、Pb、Zn、Cu、Mn)的浸出浓度满足《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)的II类地下水质量要求;实施例一、二、三、四中地砖的28d无侧限抗压强度达到了《混凝土路面砖》(JC-T 446-2000)规定的Cc30级以上;所有实施例中地砖的氯离子含量都没有超过限值0.10%《通用硅酸盐水泥》(GB175-xxxx代替GB175-2007)、硫酸根离子含量没有超过限值3.5%《通用硅酸盐水泥》(GB175-xxxx代替GB175-2007)、碱骨料膨胀没有超过限值0.10%、干缩没有超过限值0.06%。综上,实施例中地砖具有良好的重金属固稳效果和耐久性能,并且能够满足不同的承载力需求。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
另外,在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,包括:
将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗,而后依次进行过滤、烘干、破碎,得到滤渣料,其中所述生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥按照质量比8:2~9:1混合;
将所述滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合,得到混合原料;
将所述混合原料进行熔融处理,得到玻璃体,并将所述玻璃体进行破碎球磨,并筛分得到玻璃体微粉和玻璃体残渣;
将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合均匀得到复合胶凝材料,将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合均匀得到混合再生细骨料;
将所述复合胶凝材料与所述混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆;
将所述微湿砂浆装入模具,静压成型,得到免烧地砖。
2.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述将生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥混合水洗包括:
按照固液比1:20将所述生活垃圾焚烧飞灰与造纸白泥的混合料进行水洗,并采用快慢速结合的机械搅拌工艺进行搅拌。
3.如权利要求2所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述采用快慢速结合的机械搅拌工艺进行搅拌包括:
以800~1200rpm的快速搅拌1.5~3h,而后以400~600rpm的慢速搅拌1.5~3h。
4.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述将所述滤渣料与阴极射线管玻璃碎和污泥焚烧灰混合包括:
按照重量份,将50~70份的所述滤渣料,20~30份的所述阴极射线管玻璃碎以及10~20份的污泥焚烧灰混合。
5.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述将所述混合原料进行熔融处理包括:
将所述混合原料置于加热设备中,以速率10~15℃/min升温到900~1000℃,并保温30mins以上,而后将加热后的所述混合原料取出水淬。
6.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合均匀包括:
按照质量比3:7~4:6,将所述玻璃体微粉与硅酸盐水泥混合并搅拌均匀。
7.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述将所述玻璃体残渣与再生混凝土细骨料混合均匀包括:
按照质量份数比1:1~1:0,将所述玻璃体残渣与所述再生混凝土细骨料混合并搅拌均匀。
8.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述混合再生细骨料细度模数范围为2.3~3.1。
9.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述将所述复合胶凝材料与所述混合再生细骨料混合均匀,而后加水搅拌均匀得到微湿砂浆包括:
按照质量比,将15~45%的所述复合胶凝材料和55~85%的所述混合再生细骨料搅拌均匀,得到灰料;
按照水灰比为0.24~0.26,向所述灰料中加水并搅拌均匀,得到微湿砂浆。
10.如权利要求1所述的用生活垃圾焚烧飞灰复合材料制备免烧地砖的方法,其特征在于,所述静压成型包括:
按照分层层数为2~5层进行分层静压;
每层静压后表面做十字型刮毛处理,刮毛深度为单层厚度的1/10~1/5;
静压压力为50~80kN,静压时间为20~60s。
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