CN107698182B - 一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法 - Google Patents

一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107698182B
CN107698182B CN201710889768.2A CN201710889768A CN107698182B CN 107698182 B CN107698182 B CN 107698182B CN 201710889768 A CN201710889768 A CN 201710889768A CN 107698182 B CN107698182 B CN 107698182B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sludge
environment
waste
ball
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710889768.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107698182A (zh
Inventor
杨珈乐
王景芸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Pengsen Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Wuhan Pengsen Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Pengsen Environmental Technology Co ltd filed Critical Wuhan Pengsen Environmental Technology Co ltd
Priority to CN201710889768.2A priority Critical patent/CN107698182B/zh
Publication of CN107698182A publication Critical patent/CN107698182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107698182B publication Critical patent/CN107698182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/345—Hydraulic cements not provided for in one of the groups C04B7/02 - C04B7/34
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
    • C04B12/005—Geopolymer cements, e.g. reaction products of aluminosilicates with alkali metal hydroxides or silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/26—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/28—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/434—Preheating with addition of fuel, e.g. calcining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/48—Clinker treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明公开了一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥50～70％，粗砂15～30％，硅铝铁钙氧化物2～15％，水泥10～20％；所述废泥为淤泥或/和污泥；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量小于20％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.06‑0.09mm负压筛分，筛余细度为小于等于40％；所述硅铝铁钙氧化物为粉煤灰、细煤渣、矿渣粉或煤矸石中的一种或者多种混合物。本发明胶凝材料，具有胶凝速度快、抗压强度高、体积膨胀率低、安定性高等优点，实现了废物利用即解决了淤泥/污泥以综合利用率低、污染环境的现状，又解决了城市建设新材料的短缺问题。

Description

一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法。
背景技术
在河道、水渠、湖泊的清理整治过程中产生大量的淤泥或污泥，其中含有大量重金属、细菌或者有机污染物，处理不当很容易对土壤和地下水及空气造成二次污染，常用淤泥/污泥的处理方法有海洋倾倒、堆置晾晒和就近掩埋，会造成河流和海洋污染、产生的堆放污染物扩散、土地自然浪费等问题。我国建筑行业目前多采用水泥作为胶凝剂，采用淤泥/污泥制作胶凝剂的技术尚不完善，仍存在淤泥利用率低、胶凝速度慢、储存稳定性和批次稳定性差、使用不方便等问题。
如中国专利申请CN201611208486.3公开了一种利用城市污泥制备的胶凝材料，该胶凝材料由经烘干后粉碎的城市污泥、钢渣及石灰石与水混合后煅烧制得，其利用工业废渣对城市污泥进行有效处理利用。但是由于该凝胶材料各原料的骨料级配并不合理，使得胶凝材料胶凝速度慢、固化效率不稳定性、体积膨胀大等问题。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种原料组成简单，且成本低廉，淤泥/污泥利用率高的环保型胶凝材料，通过对废泥进行预处理并搭配粗砂、硅铝铁钙氧化物和水泥改善胶凝材料的胶凝速度、抗压强度和储存稳定性和批次稳定性，保证产品质优价廉，使用方便。
本发明采用的技术方案为：一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥50～70％，粗砂15～30％，硅铝铁钙氧化物2～15％，水泥10～20％；所述废泥为淤泥或/和污泥；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量小于20％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.06-0.09mm负压筛分，筛余细度为小于等于40％；所述硅铝铁钙氧化物为粉煤灰、细煤渣、矿渣粉或煤矸石中的一种或者多种混合物。
本发明使用淤泥或/和污泥和硅铝铁钙氧化物作为主要原料，不仅价格低廉，还可以就地取材、变废为宝、保护环境，而且还可以大大降低生产成本，提高生产效益；在淤泥或/和污泥、硅铝铁钙氧化物中搭配粗砂，并对淤泥或/和污泥进行前处理，使得原料粒径粗细搭配，保证成品骨架均匀具有良好固化性能；加入水泥，不仅可以调整生产混合原料的可塑性，便于搅拌成型加工，提高产品的抗压强度和粘接性能；硅铝铁钙氧化物作为工业废弃物，不仅堆放占用了大量的土地资源，其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害，采用其作为改性剂主要原料之一，实现了废弃物利用，可以有效减少工业废料的堆放占地面积及对环境的污染，有利于环保，具有很大的经济效益和社会效益；粉煤灰、细煤渣或矿渣粉可以和淤泥/污泥中的酸性物质反应，达到调整酸度、杀菌除臭的作用，同时其中的金属氧化物可以吸收淤泥/污泥中的水，使加工煅烧颗粒更均匀细腻，使产品稳定性提高；本发明对废泥进行处理，可以保证胶凝产品中水含量低，产品的稳定性更好。
优选地，所述胶凝材料由包含如下重量份的原料制成：预处理过的废泥60％，粗砂20％，硅铝铁钙氧化物6％，水泥14％。
优选地，所述废泥的预处理为脱水处理至含水量为4～9％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.075mm负压筛分，筛余细度为30％。
作为本发明污淤泥环保型胶凝材料的进一步优化，在所述废泥脱水处理时加入重量份1～10％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为4～10％。采用污泥/淤泥作为原料制备胶凝材料时都需对污泥/淤泥进行前处理，但是大部分污泥/淤泥进行前处理工序非常复杂，且处理后的透水砖原料中还需加入除臭、杀菌等添加剂才能制备可以出厂使用的成品胶凝材料，而本发明采用含壳聚糖的固化剂对污泥/淤泥进行前处理，不仅能够有效的吸附重金属、破坏微生物结构、水解有机污染物，在降低污染的同时还能消除恶臭，有利于产品室温固化，改善产品稳定性，使得本发明原料中无需再添加除臭、杀菌等一类的添加剂，提高生产效率，降低生产成本，制备的胶凝材料中重金属几乎无浸出，不会对人体造成危害，环保性能进一步加强。
作为本发明污淤泥环保型胶凝材料的进一步优化，所述硅铝铁钙氧化物的粒径≤1mm。
作为本发明污淤泥环保型胶凝材料的进一步优化，所述粗砂粒径为0.5～1mm。
作为本发明污淤泥环保型胶凝材料的进一步优化，所述废泥为淤泥和污泥以2：3的重量比混合而成。
作为本发明污淤泥环保型胶凝材料的另一种优化，所述专用固化剂中还含有：碱性物质、吸水剂、絮凝剂中的一种或多种添加剂，添加量为淤泥/污泥量的0.5～5％。所述碱性物质可以是氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种混合物；所述吸水剂可以是无水硫酸钠、无水硫酸钙中的一种或两种混合物；所述絮凝剂可以为三氯化铁、聚合三氯化铁、聚丙烯酰胺中的一种或多种混合物。碱性物质可以杀菌同时调整淤泥/污泥的酸度，提高产品煅烧后的稳定性，无水硫酸钠和硫酸钙等吸水剂可以降低淤泥/污泥中的含水量，进一步提高产品的稳定性，同时可以作为缓凝剂调整产品最终的胶凝速度，有利于改善产品的固化成型时间。
本发明还公开了一种污淤泥环保型胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ.将含水废泥进行干燥，球磨机粉碎；Ⅱ.将干燥粉碎后的废泥、水泥、硅铝铁钙氧化物及粗砂按重量份数比计量加入盘式制球机；Ⅲ.喷入2～20％水到盘式制球机；Ⅳ.混合料在盘式制球机旋转制成各种粒径的球料；Ⅴ.将粒径过大的料球返回球磨，粒径合格的球料进入回转窑进行煅烧；Ⅵ.将煅烧形成的产品进行筛分，颗粒过粗的到球磨机球磨，粒径合格产品出料。
本发明的工艺简单高效，可制成不同粒径的胶凝材料。本发明的胶凝材料产品使用方便，既可以加适量水直接使用，也可以加入淤泥/污泥、砂石、混凝土中作为粘接料使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明使用的原料简单、价格低廉，能有效节约生产成本，就地取用淤泥/污泥，变废为宝，不污染环境；(2)使用本发明各种原料搭配及比例调整，使产品胶凝速度快和抗压强度高，体积膨胀率低，安定性高；(3)本产品淤泥/污泥经过预处理，含水和微生物量得到控制，产品批次稳定性和储存稳定性好。(4)本发明生产工艺简单，产品可以制成不同粒径以满足不同使用环境，并且使用方便。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
作为一种优选的实施方式，下述实施例及对比例中一种污淤泥环保型胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ.将含水废泥进行干燥，球磨机粉碎；Ⅱ.将干燥粉碎后的废泥、水泥、硅铝铁钙氧化物及粗砂按重量份数比计量加入盘式制球机；Ⅲ.喷入2～20％水到盘式制球机；Ⅳ.混合料在盘式制球机旋转制成各种粒径的球料；Ⅴ.将粒径过大的料球返回球磨，粒径合格的球料进入回转窑进行煅烧；Ⅵ.将煅烧形成的产品进行筛分，颗粒过粗的到球磨机球磨，粒径合格产品出料。
发明人发现，在上述制备方法限定的参数范围内调整，对于制备获得的凝胶材料的功效影响不大，因此上述方法作为本发明的优选制备方法。
以下以具体实施条件为例对本发明方法进行进一步说明。
实施例1
一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥60％，粗砂20％，硅铝铁钙氧化物6％，水泥14％；所述废泥为淤泥和污泥以2：3的重量比混合而成；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量4％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.075mm负压筛分，筛余细度为30％；所述硅铝铁钙氧化物为粉煤灰。
所述硅铝铁钙氧化物的粒径≤1mm。
所述粗砂粒径为0.5～1mm。
所述污淤泥环保型胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：该原料进入盘式制球机。同时，采用流量计可以计量水的多少，由管道泵把15％的水喷入盘式制球机里面；制球机旋转过程中，可以制成各种粒径的料球；料球出盘后，由皮带机送入筛分装置，合格的进入回转窑；过大的返回到原料粉磨流程；料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧，随着回转窑的旋转，料球向窑头滚动，同时煤粉从窑头喷入窑内燃烧，料球在回转窑内被煅烧成强度很高的颗粒；在经过球磨处理，得到胶凝材料产品。
实施例2
一种污淤泥环保型胶凝材料，与实施例1的不同之处在于：在所述废泥脱水处理时加入重量份7％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为5％；所述专用固化剂中还含有：碱性物质、吸水剂、絮凝剂，总添加量为废泥量的4％；所述碱性物质是氢氧化钠；所述吸水剂是无水硫酸钠、无水硫酸钙的混合物；所述絮凝剂为三氯化铁、聚合三氯化铁、聚丙烯酰胺的混合物。
其它与实施例1相同。
实施例3
一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥50％，粗砂30％，硅铝铁钙氧化物2％，水泥18％；所述废泥为污泥；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量8％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.06mm负压筛分，筛余细度为40％；所述硅铝铁钙氧化物为细煤渣。
其它与实施例1相同。
实施例4
一种污淤泥环保型胶凝材料，与实施例1的不同之处在于：在所述废泥脱水处理时加入重量份2％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为8％，所述专用固化剂中还含有：碱性物质、吸水剂、絮凝剂，总添加量为废泥量的1％；所述碱性物质是氢氧化钠；所述吸水剂是无水硫酸钠；所述絮凝剂为三氯化铁。
其它与实施例3相同。
实施例5
一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥55％，粗砂18％，硅铝铁钙氧化物15％，水泥12％；所述废泥为淤泥；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量9％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.09mm负压筛分，筛余细度为35％；所述硅铝铁钙氧化物为矿渣粉和煤矸石以1：3的重量比混合而成。
在所述废泥脱水处理时加入重量份8％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为6％。
其它与实施例1相同。
实施例6
一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥66％，粗砂16％，硅铝铁钙氧化物5％，水泥13％；所述废泥为淤泥；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量15％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.09mm负压筛分，筛余细度为40％；所述硅铝铁钙氧化物为细煤渣、矿渣粉以2：3的重量比混合而成。
在所述废泥脱水处理时加入重量份10％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为10％。
其它与实施例1相同。
实施例7
一种污淤泥环保型胶凝材料，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥70％，粗砂15％，硅铝铁钙氧化物5％，水泥10％；所述废泥为淤泥和污泥以2：3的重量比混合而成；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量18％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.09mm负压筛分，筛余细度为35％；所述硅铝铁钙氧化物为煤矸石。
在所述废泥脱水处理时加入重量份7％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为8％。
其它与实施例1相同。
实施例8
一种污淤泥环保型胶凝材料，与实施例1的不同之处在于：所述粗砂粒径为2mm。
对比例1
一种胶凝材料，与实施例1的不同之处在于：去掉粗砂，硅铝铁钙氧化物26％。
其它与实施例1相同。
对比例2
一种胶凝材料，与实施例1的不同之处在于：所述废泥的预处理为脱水处理至含水量4％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过5mm负压筛分。
其它与实施例1相同。
对比例3
一种胶凝材料，与实施例1的不同之处在于：废泥的重量份为80％，粗砂10％，粉煤灰6％，水泥4％。
其它与实施例1相同。
将实施例1～8、对比例1～3的胶凝材料进行凝结时间、抗压强度的测试，并采用沸煮法进行安定性测试，测试结果如下：
样品/测试项目 初凝时间/min 终凝时间/min 抗压强度/MPa 安定性测试
实施例1 82 296 32.6 通过/无开裂
实施例2 85 251 38.8 通过/无开裂
实施例3 71 264 36.2 通过/无开裂
实施例4 73 260 37.7 通过/无开裂
实施例5 62 270 35.2 通过/无开裂
实施例6 66 266 35.9 通过/无开裂
实施例7 74 273 34.7 通过/无开裂
实施例8 63 305 31.8 通过/无开裂
对比例1 106 425 12.6 未通过/有开裂
对比例2 43 399 17.5 未通过/有开裂
对比例3 91 492 20.5 未通过/有开裂
以上测试结果表明，本发明实施例1～8制备的胶凝材料初凝时间较长、终凝时间快，固化速度快，抗压强度高，通过安定性测试，无开裂情况，说明其体积膨胀率低，其中实施例2的胶凝材料的综合性能最优，且实施例2～7胶凝材料的性能均优于实施例1和实施例8的胶凝材料，表明在胶凝材料中加专利固化剂可提高胶凝材料的凝结速度、抗压强度、安定性等性能。与实施例1相比，对比例1胶凝材料不含粗砂，对比例2废泥的粒径较大，对比例3废泥的含量较大，这三种胶凝材料内部级配不够理想，强度大大降低，且开裂现象严重，安定性低。因此，对各原料的成份、含量及粒径的选择均会影响胶凝材料的综合性能，采用本发明得到的胶凝材料均为性能最优的胶凝材料，通过废泥、硅铝铁钙氧化物中搭配粗砂，并对废泥进行前处理，使得原料粒径粗细搭配，保证成品骨架均匀具有良好固化性能，产品的抗压强度和粘接性能好。
另外对本发明实施例的产品进行了老化实验，室温放置28天后对其胶凝时间和抗压强度进行了测试，发现其胶凝时间和抗压强度基本没有变化，说明其存储稳定性良好。
综上所述，本发明胶凝材料具有胶凝速度快和抗压强度高，体积膨胀率低，安定性高等优点，可以作为城市建设新型铺装材料的胶凝材料使用；实现了废物利用即解决了淤泥/污泥以综合利用率低、污染环境的现状，又解决了城市新材料的短缺问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种污淤泥环保型胶凝材料，其特征在于，包含如下重量份的原料：预处理过的废泥60％，粗砂20％，硅铝铁钙氧化物6％，水泥14％；所述废泥为淤泥或/和污泥；所述废泥的预处理为脱水处理至含水量小于20％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.06-0.09mm负压筛分，筛余细度为小于等于40％；所述硅铝铁钙氧化物为粉煤灰、细煤渣、矿渣粉或煤矸石中的一种或者多种混合物；所述粗砂粒径为0.5～1mm。
2.根据权利要求1所述的一种污淤泥环保型胶凝材料，其特征在于，所述废泥的预处理为脱水处理至含水量为4～9％去除大块颗粒及残留的垃圾后，球磨粉碎，过0.075mm负压筛分，筛余细度为30％。
3.根据权利要求1所述的一种污淤泥环保型胶凝材料，其特征在于，在所述废泥脱水处理时加入1～10％的专用固化剂，所述专用固化剂中壳聚糖的含量为4～10％。
4.根据权利要求1所述的一种污淤泥环保型胶凝材料，其特征在于，所述硅铝铁钙氧化物的粒径≤1mm。
5.根据权利要求1所述的一种污淤泥环保型胶凝材料，所述废泥为淤泥和污泥以2：3的重量比混合而成。
6.权利要求1～5任一所述的一种污淤泥环保型胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Ⅰ.将含水废泥进行干燥，球磨机粉碎；Ⅱ.将干燥粉碎后的废泥、水泥、硅铝铁钙氧化物及粗砂按重量份数比计量加入盘式制球机；Ⅲ.喷入2～20％水到盘式制球机；Ⅳ.混合料在盘式制球机旋转制成各种粒径的球料；Ⅴ.将粒径过大的料球返回球磨，粒径合格的球料进入回转窑进行煅烧；Ⅵ.将煅烧形成的产品进行筛分，颗粒过粗的到球磨机球磨，粒径合格产品出料。
CN201710889768.2A 2017-09-27 2017-09-27 一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法 Active CN107698182B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710889768.2A CN107698182B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710889768.2A CN107698182B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107698182A CN107698182A (zh) 2018-02-16
CN107698182B true CN107698182B (zh) 2020-08-28

Family

ID=61175066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710889768.2A Active CN107698182B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107698182B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113480279B (zh) * 2021-08-09 2022-03-29 艾思尔信息科技(上海)有限公司 一种利用铝箔污泥基胶凝材料及其制备方法
CN114105552A (zh) * 2021-10-31 2022-03-01 中交隧道工程局有限公司 一种高含水率淤泥固化剂及应用方法
CN113909261B (zh) * 2021-11-15 2023-06-06 长沙理工大学 一种脱水清淤底泥的资源化利用方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172790A (zh) * 2007-10-26 2008-05-07 尹小林 利用湿态污泥废渣二级配料生产水泥的新工艺
CN106746790A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 盐城工学院 利用城市污泥制备的胶凝材料、其制备方法和应用以及由其制备的水泥

Also Published As

Publication number Publication date
CN107698182A (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112125633B (zh) C30级全固废混凝土及其制备方法
CN107602041B (zh) 一种污淤泥环保型免烧砖及其制备方法
CN105294023B (zh) 一种利用赤泥颗粒材料修复重金属污染土壤的方法
Cheah et al. The hybridizations of coal fly ash and wood ash for the fabrication of low alkalinity geopolymer load bearing block cured at ambient temperature
CN107698182B (zh) 一种污淤泥环保型胶凝材料及其制备方法
CN110304884B (zh) 一种用于道路基层的水泥磷石膏稳定碎石材料及其制备方法和用途
CN105316001A (zh) 一种赤泥颗粒土壤修复剂及其制备方法
CN104607434B (zh) 一种生活垃圾焚烧飞灰固化方法
CN107459337B (zh) 一种水基钻井固化物改性制备烧结砖的方法
CN105948803A (zh) 一种加气混凝土制品的制备方法
CN112441804B (zh) 一种除磷脱氮型生物滤料制备方法及在一体化农村生活污水处理设备上的应用
CN106478012A (zh) 一种淤泥固化剂及其制备方法
CN115893879B (zh) 一种固废基超细特种复合胶凝材料的制备方法及胶凝材料
CN114525136A (zh) 赤泥基土壤固化剂及其制备方法
CN102515612A (zh) 一种干混砂浆用环保型水泥基增强增稠剂及其制备方法
CN110041051A (zh) 一种河道底泥和建筑泥浆陶粒及其制备方法
KR100836598B1 (ko) 폐 콘크리트를 활용한 콘크리트 모르타르 조성물
CN106045558A (zh) 一种加气混凝土砌块的制备方法
CN115073093A (zh) 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法
CN101412595A (zh) 一种利用高岭土尾砂制备混凝土掺合料的方法
CN111995306A (zh) 一种基于城市河道污泥和再生垃圾的免烧陶粒及制备方法
CN109942236A (zh) 一种碱渣制备的建筑材料
CN107285727B (zh) 一种由废弃渣泥土制备的免烧透水砖及其制备工艺
CN105366972B (zh) 一种改善石材废料水泥混合材颗粒级配的粉磨工艺及制备的石材废料水泥
KR102303613B1 (ko) 폐 패각과 페로니켈 슬래그를 사용하는 콘크리트용 잔골재 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant