CN106477928A - 炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，主要为将炉渣煤灰以全部或部份比例取代碎石作为混凝土的骨材，其中该炉渣煤灰为产业制程中煤炭燃烧后所生成的副产物，呈不规则多角的烧结状，具有质地轻且表面多孔隙的特性，不仅可减低结构体自身重量，亦可增加水泥胶结能力；此外，更可降低混凝土材料成本，同时令燃煤所产生的副产物寻得资源再利用的途径，兼具环保效益。

Description

炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法

技术领域

本发明为有关于一种炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，尤指一种利用炉渣煤灰作为骨材，并依适当配比与水泥砂浆拌合制成混凝土。

背景技术

混凝土乃是由胶凝材料(水泥)、骨料(砂石)和水按适当比例配置，再经过一定时间硬化而成的人工石材。由于混凝土的硬度高、坚固耐用、原料来源广泛、制作方法简单、成本低廉、可塑性强、适用于各种自然环境是目前使用最广泛的人工土木建筑材料，然而随着城市建设的快速发展高楼及公共工程遽增，导致砂石等天然资源日益缺乏，另一方面又因水土保持而逐步禁止河川砂石的开采，在砂石取得日益困难的情况下，发展人工骨材则具有十足的重要性与需求性。

然而，现今许多传统产业仍是以燃烧煤碳取得热能为主要的能量来源，然而在这些燃烧装置中煤炭燃烧后所剩下的固体废弃物即为煤灰，煤灰又依生成方式可分为飞灰及底部煤灰两种。由于煤含有粘土矿物，其成份中含大量SiO2、Al2O3及Fe2O3等氧化物，这些粘土组成经过高温燃烧后会熔化，而质量轻的颗粒会而随着燃烧气体飘浮而上升，并随烟气道一同排出，再经由静电除尘收集而得的粉状物即为飞灰，质量较重的颗粒会结块掉入炉底，并由炉底冲排出而成为底部煤灰。

因飞灰颗粒较水泥为细致且具有卜作岚反应活性为卜作岚材料的一种，再利用方式主要用以取代部分水泥或作为混凝土的矿物掺料，能有效降低混凝土水化热、提高混凝土长期抗压强度、增加了混凝土的抗侵蚀能力与耐久性，同时亦可节省混凝土成本等优点，已被视为相当重要的工程材料。而煤灰因物理形态上主要为块状的玻璃体，目前处理方式大多送到灰塘堆置，若将其再利用，亦仅作为路基填料或人工鱼礁等，可得的附加价值相对较低，故如何提升煤灰资源化再利用，赋予更高的经济价值及环保功效，乃具有实质效益可充份发挥。

有鉴于此，本发明人乃针对上述需求加以研究改进之道，期能开发一种炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，以提供消费大众使用，为本发明所欲研创的发明动机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可将工业固体废弃物的炉渣煤灰赋予更高的经济价值，运用于混凝土可用的人工骨材，不仅可降低环境的负荷，亦可减少天然砂石的开采。

本发明的另一目的在于提供一种炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，借以减低量体结构重量。

为达上述的目的，本发明一种炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，其特征在于：包含以下步骤：将炉渣煤灰取代碎石作为混凝土的骨材，其中该炉渣煤灰为产业制程中煤炭燃烧后所生成的副产物，形状呈不规则多角状，具有质地轻且表面多孔隙的特性。

所述的炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，可进一步依使用状况，以全部或适当比例取代混凝土的碎石。

所述的炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，更可依其结构性，将炉渣煤灰破碎、筛分后调整级配拌合于混凝土中。

本发明的其他特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。

附图说明

图1为本发明的立体构造示意图。

图1A为本发明图1的局部放大示意图。

图2为本发明实施例的剖面视图。

具体实施方式

请参图1、图1A～图2所示，本发明炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，图中为以钢筋或塑胶钢筋30混凝土结构体1为实施例，且本文所述的炉渣煤灰10为指民用或工业燃烧装置中煤炭燃烧后，由炉底所冲排出的经高温烧结残存的块状灰渣，内含有大量自然界常见的硅、铝、铁、钙等氧化物成份，其包含以下步骤：

为将该炉渣煤灰10依其使用状况，以全部或部份比例取代混凝土中的天然碎石作为人工骨材，并依结构性采适当配比与水泥砂浆20拌合制成混凝土，再将该混凝土1灌注于配置有钢筋或塑胶钢筋30的预施作场所，借以建构出一钢筋或塑胶钢筋30混凝土结构体1。

所述的钢筋或塑胶钢筋30，亦可采用塑胶格网或加劲格网替代。以灌注入本发明的掺设有炉渣煤灰再利用制成的混凝土砂浆，使混凝土砂浆灌注入而可凝结成坚固的混凝土块体。

另外，本发明的炉渣煤灰10更可依其使用状况，将其烧结残渣先经破碎后，再筛分成不同径度的粒料，并以适当级配运用于混凝土中使用。再者，由于锅炉燃烧效率的不同，以及煤灰冲排处理的方式，如有些火力发电厂是利用海水将煤灰从锅炉底冲出，导致残渣中具有较高的碳及氯离子含量，因此运用于结构性建筑体时，需先通过严格的除盐及除碳等程序，以提升炉渣煤灰10的质量。

由上述结构及实施方式可知，本发明为具有如下优点：

1.可利用炉渣煤灰具有质地轻且表面多孔隙的特性，借以减低结构体自身重量，同时增加水泥胶结能力。

2.可提升炉渣煤灰的经济效益，同时降低混凝土材料成本。

3.具废弃物资源化再利用的功效，能有效的降低废弃物所带来的环境冲击。

4.可避免河川砂石的滥采危及公共安全及平衡市场砂石供需量，具有天然资源永续发展与水土保育的功效。

综上所述，本发明确实可达预期的目的，并可充份发挥实际的效益，且增进产业上的利用价值与环保功效，确已符合专利申请的要件，依法提出专利申请。

惟以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围；故，凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，其特征在于：包含以下步骤：将炉渣煤灰取代碎石作为混凝土的骨材，其中该炉渣煤灰为产业制程中煤炭燃烧后所生成的副产物，形状呈不规则多角状，具有质地轻且表面多孔隙的特性。

2.如权利要求1所示的炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，其特征在于：其中该炉渣煤灰以全部或适当比例取代混凝土的碎石。

3.如权利要求1所示的炉渣煤灰再利用于混凝土的制造方法，其特征在于：其中该炉渣煤灰经破碎、筛分后调整级配拌合于混凝土中。