CN103043959A

CN103043959A - 利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖及制备方法

Info

Publication number: CN103043959A
Application number: CN2013100185380A
Authority: CN
Inventors: 程峰
Original assignee: ZHUHAI XIONGFENG DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: ZHUHAI XIONGFENG DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: CN103043959B

Abstract

本发明提供一种利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖及制备方法，所述复合轻质砖，其按质量百分比的组成成分如下：城市生活垃圾焚烧底灰60-80%；水泥5-10%；膨胀珍珠岩5-10%；添加剂2.1-5%；填料2-20%；所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：三乙醇胺0.5-1%；氯化钠0.1-1%；亚硝酸钠0.5-1%；聚乙烯纤维1-2%。本发明之制备方法中制备城市生活垃圾焚烧底灰的步骤在水环境中完成。本发明之复合轻质砖的防开裂效果和抗渗效果好，采用水循环系统制备城市生活垃圾焚烧底灰，可使制备城市生活垃圾焚烧底灰洁净度更高，节约原料在制备流程中的运输成本，从而节约能源，降低生产成本。

Description

利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖及制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是一种新型配方的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖及制备方法。

背景技术

随着人口的增长及生活水平的提高，城市生活垃圾的排放、处理成为亟待解决的一个新问题。目前，我国大多数城市采取的办法是将城市生活垃圾进行焚烧。城市生活垃圾焚烧灰渣根据其收集位置的不同，主要分为底灰和飞灰，底灰一般包括炉排渣和炉排间掉落灰。底灰占灰渣总量的80%左右，主要由熔渣、金属、陶瓷碎片、玻璃和其它一些不可燃物质及未燃有机物组成。飞灰是指在烟气净化系统和热回收利用系统中收集而得的残余物，约占灰渣总量的20%左右。炉排渣的可浸出重金属和溶解盐的浓度在各种灰渣中基本上是最低的，其物理化学和工程性质与轻质的天然骨料相似；炉排间掉落灰的细颗粒含量高，因而Pb和Al元素的含量较高；目前，不含炉排间掉落灰和锅炉灰的底灰被认为是最有利用价值的部分。

事实上，目前也有一些领域将上述的底灰进行了有效利用，例如：利用底灰制造建筑用砖。但是，由于底灰粘度、分子间结合力都不如传统砖所用的粘土或水泥，因而防水抗渗性能较差、容易开裂，特别是在多雨多台风的华南地区，应用效果不佳，有待提高。

同类问题也出现在污水厂的沉积污泥处理上，污水厂所沉积的污泥也可以用于制造建筑用砖，但同样需要改善其防水抗渗性能较差和容易开裂的缺陷。

发明内容

有鉴于此，有必要针对背景技术中提到的问题，提供一种利用城市生活垃圾或沉积污泥制造的防水抗渗性及抗裂性能更好的复合轻质砖。

本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

一种利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其按质量百分比的组成成分如下：

城市生活垃圾焚烧底灰60-80%；

水泥5-10%；

膨胀珍珠岩5-10%；

添加剂2.1-5%；

填料2-20%；

所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：

三乙醇胺0.5-1%；

氯化钠0.1-1%；

亚硝酸钠0.5-1%；

聚乙烯纤维1-2%。

作为本发明的优选技术方案，所述填料由砂石、石灰和粉煤灰组成。

作为本发明的优选技术方案，所述复合轻质砖设为长方体或立方体结构，其中至少有一个面设有复合表面层、涂料层或着色层。

作为本发明的优选技术方案，所述复合轻质砖设为长方体形状的框体结构，由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁构成，其中心为上、下贯通的空腔，前侧壁和后侧壁的中部设有支撑筋，该支撑筋将所述空腔分为左腔和右腔，所述支撑筋、左侧壁和右侧壁上分别设有凹槽。

一种利用城市生活垃圾焚烧灰渣制备复合轻质砖的方法，其包括以下步骤：

制备城市生活垃圾焚烧底灰：将城市生活垃圾焚烧炉渣顺序进行消毒灭菌处理、塑料分拣处理、粉碎、重金属分离处理、沉淀处理；所述制备城市生活垃圾焚烧底灰是在水环境中完成的，用于完成消毒灭菌处理的装置、用于完成塑料分拣处理的装置、用于粉碎的装置、用于重金属分离处理的装置、用于沉淀处理的装置自上而下顺序设置，水流自所述用于完成消毒灭菌处理的装置向所述用于沉淀处理的装置倾泻，经过所述用于沉淀处理的装置后，通过能量输出装置抽取至所述用于完成消毒灭菌处理的装置的原料入口处，实现水循环利用；

将所述城市生活垃圾焚烧底灰内添加水泥、膨胀珍珠岩、添加剂及填料混合均匀，该混合物的质量百分比为：城市生活垃圾焚烧底灰60-80%、水泥 5-10%、膨胀珍珠岩5-10%、添加剂 2.1-5%、填料2-20%；所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：三乙醇胺0.5-1%、氯化钠0.1-1%、亚硝酸钠 0.5-1%、聚乙烯纤维1-2%；所述填料由砂石、石灰和粉煤灰组成；

将所述混合物加水搅拌均匀，加入至砌块成型系统，再经蒸汽湿热养护系统、板块分离和成品码垛系统制成成品复合轻质砖。

所述重金属分离处理步骤包括：一级磁电分离步骤、变频交换步骤、二级磁电分离步骤，分离出的重金属用于回收利用。

所述沉淀处理步骤包括：一级沉淀步骤、二级沉淀步骤、三级沉淀步骤，经所述一级沉淀步骤的粗骨料用于制造建筑物墙体用砖，经过所述二级沉淀步骤的细骨料用于制造地砖。

相对于现有技术，本发明的有益效果包括：

1、三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠作为早强剂，可以增强本发明复合轻质砖的致密度，改善砖的抗渗性；

2、由于聚乙烯纤维的良好的耐碱性、韧性、分散性及强度，添加了聚乙烯纤维的复合轻质砖韧性更好，防开裂性能好；

3、采用水循环系统制备城市生活垃圾焚烧底灰，可使制备城市生活垃圾焚烧底灰洁净度更高，节约原料在制备流程中的运输成本，从而节约能源，降低生产成本。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例四的制备城市生活垃圾焚烧底灰的流程图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其按质量百分比的组成成分如下：

城市生活垃圾焚烧底灰60%；

水泥8%；

膨胀珍珠岩7%；

添加剂5%；

填料20%；

所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：

三乙醇胺1%；

氯化钠1%；

亚硝酸钠1%；

聚乙烯纤维2%。

所述填料由砂石、石灰和粉煤灰组成，所述城市生活垃圾焚烧灰渣是经过综合处理去除重金属及有害物质后所得的灰料。

本实施例中，复合轻质砖设为长方体或立方体结构，其中至少有一个面设有复合表面层、涂料层或着色层，复合表面层一般由树脂胶和着色剂混合而成，可以作为轻质外墙砖或装饰砖。

或者，复合轻质砖设为长方体形状的框体结构，由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁构成，其中心为上、下贯通的空腔，前侧壁和后侧壁的中部设有支撑筋，该支撑筋将所述空腔分为左腔和右腔，所述支撑筋、左侧壁和右侧壁上分别设有凹槽。

如图1所示，是本发明复合轻质砖的一种实施例，包括框体，该框体大致呈长方体形，由前侧壁1、后侧壁2、左侧壁3、右侧壁4组成，其中心为上、下贯通的空腔，前侧壁1和后侧壁2的中部设有支撑筋5，该支撑筋5将所述空腔分为左腔和右腔，所述支撑筋5、左侧壁3和右侧壁4上分别设有V形槽6，所述支撑筋5、左侧壁3和右侧壁4分别被V形槽6贯穿，上述V形槽6均设置在砌块厚度较薄的一侧，并排成一条直线，所述前侧壁1、后侧壁2的左、右两端分别设有外凸7，其阴角处还可作倒角或圆角处理。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于各组分的比例不同，具体的，本实施例的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其按质量百分比的组成成分如下：

城市生活垃圾焚烧底灰或干燥的污水厂污泥70%；

水泥8%；

膨胀珍珠岩7%；

添加剂3%；

填料12%；

所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：

三乙醇胺0.8%；

氯化钠0.2%；

亚硝酸钠1%；

聚乙烯纤维1%。

实施例三：

本实施例与实施例一及实施例二的区别在于各组分的比例不同，具体的，本实施例的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其按质量百分比的组成成分如下：

城市生活垃圾焚烧底灰或干燥的污水厂污泥 80%；

水泥5%；

膨胀珍珠岩5%；

添加剂4%；

填料6%；

所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：

三乙醇胺1%；

氯化钠0.5%；

亚硝酸钠1%；

聚乙烯纤维1.5%。

实施例四：

本实施例提供一种制备实施例一至三所述的复合轻质砖的方法，如图2所示，其包括以下步骤：

制备城市生活垃圾焚烧底灰：将城市生活垃圾焚烧炉渣顺序进行消毒灭菌处理、塑料分拣处理、粉碎、重金属分离处理、沉淀处理；所述制备城市生活垃圾焚烧底灰是在水环境中完成的，用于完成消毒灭菌处理的装置、用于完成塑料分拣处理的装置、用于粉碎的装置、用于重金属分离处理的装置、用于沉淀处理的装置自上而下顺序设置，水流自所述用于完成消毒灭菌处理的装置向所述用于沉淀处理的装置倾泻，经过所述用于沉淀处理的装置后，通过能量输出装置抽取至所述用于完成消毒灭菌处理的装置的原料入口处，实现水循环利用；所述重金属分离处理步骤包括：一级磁电分离步骤、变频交换步骤、二级磁电分离步骤，分离出的重金属用于回收利用；所述沉淀处理步骤包括：一级沉淀步骤、二级沉淀步骤、三级沉淀步骤，经所述一级沉淀步骤的粗骨料用于制造建筑物墙体用砖，经过所述二级沉淀步骤的细骨料用于制造地砖；

根据实施例一至三任一所述的重量百分比，将所述城市生活垃圾焚烧底灰内添加水泥、膨胀珍珠岩、添加剂及填料混合均匀；

Claims

1.一种利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其特征在于：其按质量百分比的组成成分如下：

城市生活垃圾焚烧底灰60-80%；

水泥5-10%；

膨胀珍珠岩5-10%；

添加剂2.1-5%；

填料2-20%；

所述添加剂中按质量百分比的组成成分如下：

三乙醇胺0.5-1%；

氯化钠0.1-1%；

亚硝酸钠0.5-1%；

聚乙烯纤维1-2%。

2.根据权利要求1所述的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其特征在于：所述填料由砂石、石灰和粉煤灰组成。

3.根据权利要求2所述的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其特征在于：所述复合轻质砖设为长方体或立方体结构，其中至少有一个面设有复合表面层、涂料层或着色层。

4.根据权利要求3所述的利用城市生活垃圾焚烧灰渣制造的复合轻质砖，其特征在于：所述复合轻质砖设为长方体形状的框体结构，由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁构成，其中心为上、下贯通的空腔，前侧壁和后侧壁的中部设有支撑筋，该支撑筋将所述空腔分为左腔和右腔，所述支撑筋、左侧壁和右侧壁上分别设有凹槽。

5.一种利用城市生活垃圾焚烧灰渣制备复合轻质砖的方法，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述重金属分离处理步骤包括：一级磁电分离步骤、变频交换步骤、二级磁电分离步骤，分离出的重金属用于回收利用。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述沉淀处理步骤包括：一级沉淀步骤、二级沉淀步骤、三级沉淀步骤，经所述一级沉淀步骤的粗骨料用于制造建筑物墙体用砖，经过所述二级沉淀步骤的细骨料用于制造地砖。