CN105294033A

CN105294033A - 一种将固体工业废弃物固化成建材及其工艺

Info

Publication number: CN105294033A
Application number: CN201410363813.7A
Authority: CN
Inventors: 邱景新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2016-02-03

Abstract

本发明提供一种将固体工业废弃物固化成建材，包括固化剂配方、设备技术参数、集料处理及设备配套成型，所述的固化剂配方中化学成分按质量百分含量包括：聚合物2～8％；氧化钙CaO60～65％；SiO₂24％；Al₂O₃4.9％；MgO0.8％；Fe₂O₃0.22％；不溶解残余物0.3％；不同颗粒级配的固化剂可选择上述成分中全部或部分组合方式进行配置。本项技术利用工业固体废弃物做建材，可固化尾矿、淤泥、工业渣土、建筑垃圾等，实现了废旧资源再利用；所选固化剂无毒、无味、无污染，固化过程免烧免蒸零污染、零排放，对环境有很好的治污作用；所得产品各项性能均达到或超过现有国家标准，行业标准，可有效缓解当前对建材的需求压力。

Description

一种将固体工业废弃物固化成建材及其工艺

技术领域

本发明涉及一种建材制取技术，尤其涉及一种将固体工业废弃物固化成建材的工艺。

背景技术

就建材而言，当前现状是：一方面固体废弃物日益增多，环境污染越来越严重，急需进行综合治理；另一方面黏土烧结建材已被明令禁止，现有墙材无论原料方面或生产过程中都很难符合当前国家关于节约资源和环境保护相关政策，而很多新型材建材性能又达不到标准，这就导致目前很多地区形成了老百姓盖房建材难求的局面。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的是利用废旧资源，替代黏土烧结砖，将固体工业废弃物固化成建材，产品达到或超过现有国家标准，行业标准，而提供一种将固体工业废弃物固化成建材及其工艺。

为了实现上述目的，本发明所采取的工艺方案是：一种将固体工业废弃物固化成建材，包括固化剂配方、设备技术参数、集料处理及设备配套成型，所述的固化剂配方中化学成分按质量百分含量包括：聚合物2～8％；氧化钙CaO60～65％；SiO₂24％；Al₂O₃4.9％；MgO0.8％；Fe₂O₃0.22％；不溶解残余物0.3％；不同颗粒级配的固化剂可选择上述成分中全部或部分组合方式进行配置。

一种将固体工业废弃物固化成建材的工艺，将固体工业废弃物固化成建材的具体步骤为：(1)原材料的处理和储存；(2)混合碾压；(3)坯土的压制成型；(4)堆场制品养护。

本发明的有益效果：本项技术利用工业固体废弃物做建材，可固化尾矿、淤泥、工业渣土、建筑垃圾等，实现了废旧资源再利用；所选固化剂无毒、无味、无污染，固化过程免烧免蒸零污染、零排放，对环境有很好的治污作用；所得产品各项性能均达到或超过现有国家标准，行业标准，可有效缓解当前对建材的需求压力。

具体实施方式

一种将固体工业废弃物固化成建材，包括固化剂配方、设备技术参数、集料处理及设备配套成型，所述的固化剂配方中化学成分按质量百分含量包括：聚合物2～8％；氧化钙CaO60～65％；SiO₂24％；Al₂O₃4.9％；MgO0.8％；Fe₂O₃0.22％；不溶解残余物0.3％；不同颗粒级配的固化剂可选择上述成分中全部或部分组合方式进行配置。

固体工业废弃物固化成建材的工艺，将固体工业废弃物固化成建材的具体步骤为：(1)原材料的处理和储存，包括固体工业废弃物的运输，破碎，粉化，固化剂的选择、运输和储存等；(2)混合碾压，包括固体工业废弃物和固化剂的混合，碾压，运输；(3)坯土的压制成型，采用液压成型机等机械使之成型；(4)堆场制品养护，包括制品的码垛堆放和自然养护。

本发明思路为，对固化对象进行级配，以固化剂(粉剂)为胶凝材料，通过混合搅拌、成型、养护、制成建材。主要任务有：

1、研究固化材料细分、配比，优化以及与固化对象的相容性。

2、固化剂选择及其特色和固化机理。

3、制做建材产品的主要性能指标：强度、吸水率、软化系数、饱和系数、冻融等。

4、养护条件与性能之间的影响关系。

5、工艺专用成型机及质量控制。

6、技术经济分析。

主要成果有：

1、利用固化剂核心技术，成功优化了不同的固化剂配方，生产出了多种化固对象的产品。

2、获得了满足产品各项性能和经济成本最小化前提下的剂型。

3、获得了满足产品生产的条件工艺参数，即密度、粒经、含泥量、加水量的一定变化范围内产品质量稳定可按。

4、确定了利用废旧资源制做建材并满足成型工艺要求的设备及机型，经具有墙材检测资质单位的检测各项指标均达到相关规范要求。

这是一个固体废弃资源再利用的固化技术，它包括二个部分，一是固化剂无机粉状，经检测该固化剂无毒、无味、无污染。二是专有成型设备，该技术可固化尾矿、淤泥、工业渣土、建筑垃圾等。可应用于墙体材料如外墙承重墙、多孔砖、市政工程材料、路面砖等。化学性质、物理力学性质

它是20多种左右化学物质按特殊工艺配制加工和处理而成。化

学成分如下表：

化学成分	单位	含量
			聚合物	％	2～8
氧化钙CaO	％	60～65
			SiO₂	％	24
Al₂O₃	％	4.9
			MgO	％	0.8
Fe₂O₃	％	0.22
			不溶解残余物		0.3
氟化物	mg/L	N、D
			Cr	mg/L	0.27
Ni	mg/L	N、D
			Cu	mg/L	N、D
Zn	mg/L	0.023
			As	mg/L	0.0086
Hg	mg/L	0.0003
			Ca	mg/L	N、D
Ba		0.009

N、D表示该成分低于检测限，其他痕量原素例如Cr、Zn、Ca等均小于国家环保规定标准限量。

物理力学性质

固化剂物理力学性质依据国家对水泥质量检验标准《水泥蒸压安定性试验方法》(GB/T750-1992)《水泥细度检验方法》(GB/T1345-2001)《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-2001)《水泥胶砂强度检验方法》(GB/T17671-1999)等，各种试件分别测试所得，固化剂材料的料度，凝结时间，膨胀率，安定性均为合格，各项强度指标达到42.5级国标硅酸盐水泥胶砂强度的要求。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例：低硅型铅锌矿尾砂制作标准(江西东乡铅锌尾矿库)

尾矿砂主要化学成份：SiO₂34.12/Al₂O₃11.24/Fe₂O₃6.37/CaO31.65/MgO2.87/其他13.75。

颗粒级配：0.3216/0.1667/0.08107/底60。

②固化剂II型(主要成份：CaO、Al₂O₃及少量无机聚合物)。

③设备：900吨双压液压成型机、成品自然养护。

④检测结果：抗压强度18.8MPa、抗折3.5MPa、吸水率12％、抗冻结合格，干缩值小于每米0.45mm(即0.45mm/m)。

固化机理(固化改性原理)

实质上是固化剂与固化对象的均匀混合作用、包裹聚合作用、水化作用、化学作用的综合过程。固化剂中的无机稳定村料，在水作用下，产生各种化学反应，生成凝胶状的水化物包围集料颗粒即集料之间由固化剂构成的膜结构粘结在一起。在这此水化物中有的自行继续硬化形成骨架、有的与集料中的颗粒作用生成混合物，最终相互连接形成稳定的空间网状结构，从而增强集料颗粒间的粘结强度和稳定性。

固化改性特点

增强弹性模量和柔性，无水渗透、稳定性强，防止集料中有害盐类化合物的作用，固化时间、抗压强度、抗折强度、增加潜力大，技术标准可控性强。

Claims

1.一种将固体工业废弃物固化成建材，包括固化剂配方、设备技术参数、集料处理及设备配套成型，其特征在于，所述的固化剂配方中化学成分按质量百分含量包括：聚合物2～8％；氧化钙CaO60～65％；SiO₂24％；Al₂O₃4.9％；MgO0.8％；Fe₂O₃0.22％；不溶解残余物0.3％；不同颗粒级配的固化剂可选择上述成分中全部或部分组合方式进行配置。

2.一种将固体工业废弃物固化成建材的工艺，其特征在于，将固体工业废弃物固化成建材的具体步骤为：(1)原材料的处理和储存；(2)混合碾压；(3)坯土的压制成型；(4)堆场制品养护。