CN105712683A - 一种基于工程渣土制备泡沫砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于工程渣土制备泡沫砖的方法，属于废物利用技术领域。本发明针对目前工程渣土在堆放和填埋过程中，因混入的生活垃圾发酵和雨水的冲淋以及用地表水和地下水的浸泡而产生的渗滤液或淋滤液，造成周围地表水和地下水的严重污染，且对环境污染严重的问题，本发明首先通过人工筛选及磁选去除工程渣土中的轻质杂质及金属物杂质，再将其与双氧水在高温高压下进行混合反应，去除其中有害物质及微生物，然后再将其与高岭土、长石颗粒等进行混合，辅以发泡剂、胶黏剂等助剂，最后进行焙烧制备得泡沫砖。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于工程渣土制备泡沫砖的方法，属于废物利用技术领域。
背景技术
工程渣土主要是由泥土、散落的砂浆和混凝土碎块、剔凿产生的砖石、废金属、竹木材以及在建筑物装饰装修过程中产生的废料、各种包装材料和其它废弃物等组成，含土比例约在60%左右。由于渣土中含有较多的碱性混凝土，严重影响农作物的生长，一般用于深坑填埋，处置占地面积较大。
大部分城市虽有固定的弃土点，但随着城市化进程的不断扩张，工程渣土的排放量逐年猛加，严重影响了城市环境，为此政府出台相关建筑渣土管理办法，要求回用，集中处置。大多数渣土露天堆放为主，经长期日晒雨淋后，垃圾中有害物质通过碱性物质进入土壤中，从而发生了一系列物理、化学、生物反应，或为植物根系吸收或被微生物合成吸收，造成土壤的污染。
工程渣土在堆放过程中，混杂的生活垃圾，在温度、水分等作用下，有些有机物质发生分解，产生有害气体；同时垃圾中的细菌、粉尘飘散，造成空气的环境污染；少量可燃轻质物质又会产生有毒的物质，造成了空气污染。
工程渣土在堆放和填埋过程中，因混入的生活垃圾发酵和雨水的冲淋以及用地表水和地下水的浸泡而产生的渗滤液或淋滤液，由于成分不明，强碱性，可能会造成周围地表水和地下水的严重污染。
破坏市容、恶化城市环境卫生；城市排放渣土占用空间大、堆放无序，甚至侵占了城市的多个角落，恶化了城市环境卫生，威胁市民群众的出行安全，与城市的美化与文明的发展极不协调，影响了城市的形象；与建设节约型社会、发展循环经济的城市发展理念背道而驰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前工程渣土在堆放和填埋过程中，因混入的生活垃圾发酵和雨水的冲淋以及用地表水和地下水的浸泡而产生的渗滤液或淋滤液，造成周围地表水和地下水的严重污染，且对环境污染严重的问题，本发明首先通过人工筛选及磁选去除工程渣土中的轻质杂质及金属物杂质，再将其与双氧水在高温高压下进行混合反应，去除其中有害物质及微生物，然后再将其与高岭土、长石颗粒等进行混合，辅以发泡剂、胶黏剂等助剂，最后进行焙烧制备得泡沫砖。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）先通过人工筛选去除工程渣土中的塑料、玻璃及橡胶杂质，再将其进行自然晾晒，待其含水量为5～10％时将其放入砖块粉碎机中进行粉碎，过筛得20目工程渣土颗粒，再将其放入磁选机中，待去除其中的金属杂质后与质量分数为5％的双氧水按料液质量比1:2进行混合；
（2）对上述容器进行加压至0.5～0.7MPa，加热至120～150℃，保持温度50～70min，随后自然冷却至室温，去除漂浮在液体表面的杂质，再进行过滤，收集过滤物放入风干机中风干，得预处理工程渣土；
（3）取1～3kg预处理工程渣土、700～800g80目高岭土、120～150g100目竹屑粉末及210～260g100目长石颗粒混合均匀，放入900℃的煅烧炉中煅烧30～40min，将煅烧物取出放入研磨机中进行研磨，过120目筛得混合颗粒，将混合颗粒与1～2L水的水及180～200g矿渣硅酸盐水泥混合均匀，备用；
（4）将60～80g发泡剂松香酸钠、40～45g十二烷基二甲基氧化胺及30～38g三甲基六亚甲基二胺在搅拌机中混合均匀，然后将其放入高速打泡机中，再向其中加入700～900mL水，进行打泡，得到泡沫；
（5）将步骤（3）所得的混合物加入到上述所得的泡沫中，混合均匀，再将其放入模具中固化成型后放入160℃的烘炉中干燥10～12h，得泡沫砖基体，然后将泡沫砖基体放入800～1000℃的隧道窑中焙烧8～10h，随后自然冷却至室温将其取出，即可得到泡沫砖。
经检测本发明所制得的泡沫砖，其性能为：泡沫砖强度为0.48～0.62MPa，密度为700～900kg/m3，热传导系数为0.21～0.32W/（m·K），抗冻性为-35～50℃。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明充分利用了工程渣土，制备了泡沫砖，实现了资源的充分利用，减少了环境污染；
（2）本发明所制得的泡沫砖复合各种常规工程建筑材料的规定，且添加助剂改善了泡沫砖的机械性能，使其具有一定的净化空气的功能。
具体实施方式
先通过人工筛选去除工程渣土中的塑料、玻璃及橡胶杂质，再将其进行自然晾晒，待其含水量为5～10％时将其放入砖块粉碎机中进行粉碎，过筛得20目工程渣土颗粒，再将其放入磁选机中，待去除其中的金属杂质后与质量分数为5％的双氧水按料液质量比1:2进行混合；对上述容器进行加压至0.5～0.7MPa，加热至120～150℃，保持温度50～70min，随后自然冷却至室温，去除漂浮在液体表面的杂质，再进行过滤，收集过滤物放入风干机中风干，得预处理工程渣土；取1～3kg预处理工程渣土、700～800g80目高岭土、120～150g100目竹屑粉末及210～260g100目长石颗粒混合均匀，放入900℃的煅烧炉中煅烧30～40min，将煅烧物取出放入研磨机中进行研磨，过120目筛得混合颗粒，将混合颗粒与1～2L水的水及180～200g矿渣硅酸盐水泥混合均匀，备用；将60～80g发泡剂松香酸钠、40～45g十二烷基二甲基氧化胺及30～38g三甲基六亚甲基二胺在搅拌机中混合均匀，然后将其放入高速打泡机中，再向其中加入700～900mL水，进行打泡，得到泡沫；将所得的混合物加入到上述所得的泡沫中，混合均匀，再将其放入模具中固化成型后放入160℃的烘炉中干燥10～12h，得泡沫砖基体，然后将泡沫砖基体放入800～1000℃的隧道窑中焙烧8～10h，随后自然冷却至室温将其取出，即可得到泡沫砖。
实例1
先通过人工筛选去除工程渣土中的塑料、玻璃及橡胶杂质，再将其进行自然晾晒，待其含水量为5％时将其放入砖块粉碎机中进行粉碎，过筛得20目工程渣土颗粒，再将其放入磁选机中，待去除其中的金属杂质后与质量分数为5％的双氧水按料液质量比1:2进行混合；对上述容器进行加压至0.5MPa，加热至120℃，保持温度50min，随后自然冷却至室温，去除漂浮在液体表面的杂质，再进行过滤，收集过滤物放入风干机中风干，得预处理工程渣土；取1kg预处理工程渣土、700g80目高岭土、120g100目竹屑粉末及210g100目长石颗粒混合均匀，放入900℃的煅烧炉中煅烧30min，将煅烧物取出放入研磨机中进行研磨，过120目筛得混合颗粒，将混合颗粒与1L水的水及180g矿渣硅酸盐水泥混合均匀，备用；将60g发泡剂松香酸钠、40g十二烷基二甲基氧化胺及30g三甲基六亚甲基二胺在搅拌机中混合均匀，然后将其放入高速打泡机中，再向其中加入700mL水，进行打泡，得到泡沫；将所得的混合物加入到上述所得的泡沫中，混合均匀，再将其放入模具中固化成型后放入160℃的烘炉中干燥10h，得泡沫砖基体，然后将泡沫砖基体放入800℃的隧道窑中焙烧8h，随后自然冷却至室温将其取出，即可得到泡沫砖。
经检测本发明所制得的泡沫砖，其性能为：泡沫砖强度为0.48MPa，密度为700kg/m3，热传导系数为0.21W/（m·K），抗冻性为-35℃。
实例2
先通过人工筛选去除工程渣土中的塑料、玻璃及橡胶杂质，再将其进行自然晾晒，待其含水量为10％时将其放入砖块粉碎机中进行粉碎，过筛得20目工程渣土颗粒，再将其放入磁选机中，待去除其中的金属杂质后与质量分数为5％的双氧水按料液质量比1:2进行混合；对上述容器进行加压至0.7MPa，加热至150℃，保持温度70min，随后自然冷却至室温，去除漂浮在液体表面的杂质，再进行过滤，收集过滤物放入风干机中风干，得预处理工程渣土；取3kg预处理工程渣土、800g80目高岭土、150g100目竹屑粉末及260g100目长石颗粒混合均匀，放入900℃的煅烧炉中煅烧40min，将煅烧物取出放入研磨机中进行研磨，过120目筛得混合颗粒，将混合颗粒与2L水的水及200g矿渣硅酸盐水泥混合均匀，备用；将80g发泡剂松香酸钠、45g十二烷基二甲基氧化胺及38g三甲基六亚甲基二胺在搅拌机中混合均匀，然后将其放入高速打泡机中，再向其中加入900mL水，进行打泡，得到泡沫；将所得的混合物加入到上述所得的泡沫中，混合均匀，再将其放入模具中固化成型后放入160℃的烘炉中干燥12h，得泡沫砖基体，然后将泡沫砖基体放入1000℃的隧道窑中焙烧10h，随后自然冷却至室温将其取出，即可得到泡沫砖。
经检测本发明所制得的泡沫砖，其性能为：泡沫砖强度为0.62MPa，密度为900kg/m3，热传导系数为0.32W/（m·K），抗冻性为-32℃。
实例3
先通过人工筛选去除工程渣土中的塑料、玻璃及橡胶杂质，再将其进行自然晾晒，待其含水量为8％时将其放入砖块粉碎机中进行粉碎，过筛得20目工程渣土颗粒，再将其放入磁选机中，待去除其中的金属杂质后与质量分数为5％的双氧水按料液质量比1:2进行混合；对上述容器进行加压至0.6MPa，加热至140℃，保持温度60min，随后自然冷却至室温，去除漂浮在液体表面的杂质，再进行过滤，收集过滤物放入风干机中风干，得预处理工程渣土；取2kg预处理工程渣土、780g80目高岭土、140g100目竹屑粉末及230g100目长石颗粒混合均匀，放入900℃的煅烧炉中煅烧35min，将煅烧物取出放入研磨机中进行研磨，过120目筛得混合颗粒，将混合颗粒与1.5L水的水及190g矿渣硅酸盐水泥混合均匀，备用；将70g发泡剂松香酸钠、42g十二烷基二甲基氧化胺及35g三甲基六亚甲基二胺在搅拌机中混合均匀，然后将其放入高速打泡机中，再向其中加入800mL水，进行打泡，得到泡沫；将所得的混合物加入到上述所得的泡沫中，混合均匀，再将其放入模具中固化成型后放入160℃的烘炉中干燥11h，得泡沫砖基体，然后将泡沫砖基体放入900℃的隧道窑中焙烧9h，随后自然冷却至室温将其取出，即可得到泡沫砖。
经检测本发明所制得的泡沫砖，其性能为：泡沫砖强度为0.54MPa，密度为800kg/m3，热传导系数为0.28W/（m·K），抗冻性为-27℃。
Claims (1)
1.一种基于工程渣土制备泡沫砖的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）先通过人工筛选去除工程渣土中的塑料、玻璃及橡胶杂质，再将其进行自然晾晒，待其含水量为5～10％时将其放入砖块粉碎机中进行粉碎，过筛得20目工程渣土颗粒，再将其放入磁选机中，待去除其中的金属杂质后与质量分数为5％的双氧水按料液质量比1:2进行混合；
（2）对上述容器进行加压至0.5～0.7MPa，加热至120～150℃，保持温度50～70min，随后自然冷却至室温，去除漂浮在液体表面的杂质，再进行过滤，收集过滤物放入风干机中风干，得预处理工程渣土；
（3）取1～3kg预处理工程渣土、700～800g80目高岭土、120～150g100目竹屑粉末及210～260g100目长石颗粒混合均匀，放入900℃的煅烧炉中煅烧30～40min，将煅烧物取出放入研磨机中进行研磨，过120目筛得混合颗粒，将混合颗粒与1～2L水的水及180～200g矿渣硅酸盐水泥混合均匀，备用；
（4）将60～80g发泡剂松香酸钠、40～45g十二烷基二甲基氧化胺及30～38g三甲基六亚甲基二胺在搅拌机中混合均匀，然后将其放入高速打泡机中，再向其中加入700～900mL水，进行打泡，得到泡沫；
（5）将步骤（3）所得的混合物加入到上述所得的泡沫中，混合均匀，再将其放入模具中固化成型后放入160℃的烘炉中干燥10～12h，得泡沫砖基体，然后将泡沫砖基体放入800～1000℃的隧道窑中焙烧8～10h，随后自然冷却至室温将其取出，即可得到泡沫砖。
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