CN108439935A - 固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法 - Google Patents

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季元升
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杨青
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Abstract

本发明涉及固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法。一种用生活垃圾焚烧发电的飞灰、炉渣和粉煤灰等含重金属元素的工业灰渣，与偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m2/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m2/kg)为主要原料,按一定质量比例配合,以水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制成粒径<5mm的细骨料及粒径5‑10mm的粗骨料,使灰渣中重金属固化,无害化.再用这种人造粗、细骨料与MK及BFS超细粉按比例配合,加入水玻璃、水及碱溶液,共同搅拌制成混凝土.这种混凝土不用水泥,也不用天然砂石为粗细骨料,耐久性好；是一种省资源、省能源,具有高耐久性的绿色环保型混凝土。

Description

固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用生活垃圾焚烧发电的飞灰、炉渣和粉煤灰等含重金属元素的工业灰渣，与偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥ 600m2/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m2/kg) 为主要原料,按一定质量比例配合,以水玻璃、水及碱溶液喷雾成球, 制成粒径<5mm的细骨料及粒径5-10mm的粗骨料,使灰渣中重金属固化,无害化.再用这种人造粗、细骨料与MK及BFS超细粉按比例配合,加入水玻璃、水及碱溶液,共同搅拌制成混凝土。这种混凝土不用水泥,也不用天然砂石为粗细骨料,耐久性好；是一种省资源、省能源,具有高耐久性的绿色环保型混凝土，属新材料、环境保护工程的领域。
背景技术
生活垃圾焚烧发电是国内外公认的生活垃圾处理的唯一途径.但是生活垃圾焚烧过程中产生的灰渣,含重金属元素及放射性物质，至今，国内外尚未得到安全、有效的处理，对环境污染及对人的危害并未消除；每焚烧1000吨的生活垃圾发电，就会产生100吨炉渣和30 吨飞灰，从全国来看，每年排放生活垃圾约5-7亿吨.都用来发电，就会产生5000-7000万吨炉渣，1500-2100万吨飞灰.其危害之大，难以估量。此外，粉煤灰、锅炉渣、矿渣，甚至水泥中也含有超标的重金属元素。因此，如何有效的固化这些材料中的重金属元素，使其无害化、资源化，是当前科技工作者要解决的重大课题。
发明内容
本发明的目的是提出一种固化灰渣中重金属元素的方法；并把灰渣资源化，制造绿色环保型高耐久性混凝土。本方法先把MK超细粉与BFS超细粉配制成复合超细粉,然后将重金属含量超标的灰渣,与复合超细粉按一定比例配合,搅拌均匀,投入成球盘中,用水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制造出粒径5-10mm,及<5mm的人造粗细骨料；灰渣中重金属元素被固化于其中.再用已制造出粒径5-10mm,及<5mm的人造粗细骨料,代替天然的砂、石骨料；用MK超细粉与 BFS超细粉复合的超细粉；代替水泥和掺合料,用水玻璃、水及碱溶液为拌合液,可配制出强度等级C30—C60的高耐久性的绿色环保型混凝土。把人造粗细骨料中固化的重金属元素,再次用水玻璃、水及碱溶液拌合MK-BFS起细粉的浆体包裹起来.制成了高耐久性混凝土。达到了省资源,省能源,以及安全绿色环保的目的.
本发明提出的用MK-BFS超细粉,水玻璃、水及碱溶液，制造人造粗、细骨料，固化灰渣中的重金属元素；再用这种人造粗、细骨料，与MK-BFS超细粉、水玻璃-碱溶液配制混凝土，把人造粗细骨料中固化的重金属元素再次包裹起来.，这种安全、耐久、绿色环保的混凝土制造方法，包括以下步骤：
(1).将MK与BFS超细粉，按1:0—0:1的质量比任意配合，成为A料；
(2).将含重金属元素的灰渣,如生活垃圾焚烧发电的飞灰和炉渣，粉煤灰及含重金属的其他工业废渣,过5mm的筛；过筛的部分为B料.大于5mm的灰渣,再经破碎,过5mm筛,仍为B料；
(3).将Na OH、水、水玻璃(模数m＝1)按质量比＝1:(1-1.1):(6-8)的比例配合,得到C料；
(4).将B料与A料，按质量比＝1:0—1:1的比例配合,搅拌均匀,得到D料；
(5).将C料与D料按质量比＝0.38-0.45在成球盘中成球.D 料在盘中边转动,边喷入C料,制得粒径<5mm的人造细骨料(G1),及粒径＝5-10mm的粗骨料(G2)；
(6)将A料与G1与G2,按A:G1:G2＝1:(O.8-0.9): (0.9-1.0)的质量比例配合；得到混合料E；
(7)将混合料E倒入混凝土搅拌机中,并按质量比C/A＝ 0.58-0,65,倒入C料；共同搅拌、成型,得到安全、耐久、绿色、环保型混凝土。
本发明的特点及有益效果
本发明用含重金属元素的灰渣，如生活垃圾焚烧发电的飞灰和炉渣，粉煤灰及含重金属的其他工业废渣,与偏高岭土(MK)及水淬高炉矿渣(BFS)复合的超细粉，按比例配合,并用水玻璃碱溶液喷雾成球,制得粗、细骨料,固化重金属元素.再用这种骨料与水玻璃碱溶液和MK-BFS复合超细粉制成混凝土,使灰渣中的重金属元素被双重固化,稳定安全.将有害、有毒的工业灰渣无害化，并变成了有用的资源。该种混凝土不用水泥和天然砂石；也不用特殊的化学添加剂，按照生产通用的C30,C40及C50混凝土,可节省水泥大约200-300kg/m3,节省天然粗、细骨料约1500kg/m3；生产制造工艺简便，成本低,抗硫酸盐及抗海水侵蚀性能好；是一种省资源、省能源与绿色环保的新型混凝土。可用于海洋开发、城市建设及地下建设等方面工程中.
具体实施方式
以下介绍本发明方法的实施例:
例子中，偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m2/kg) 及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m2/kg)。
实施例1
将MK超细粉与BFS超细粉按1:1的比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣,过5mm筛孔的筛子,制得B料；按B：A＝1:0 的质量比例配合,得到D料。
将Na OH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1:6的质量比例配合,制得C料；将C料与D料,按质量比C/D＝0.45；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得粒径<5mm的人造细骨料 G2；及粒径<5mm-10mm的人造粗骨料G1。
再将A料,与G1、G2按1:0.9:1.0的比例配合；制得E 料；倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，再投入C料,C料与A料质量比为0.65；共同拌合3分钟,得到绿色环保型的C30混凝土。
实施例2
将MK超细粉与BFS超细粉按1:1的比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣，过5mm筛孔的筛子,制得B料；将B与A 按质量比＝1:1的比例配合,搅拌均匀,制得D料.将NaOH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1:7的比例配合制得C料.将C料与D料, 按质量比C/D＝0.42的比例；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得人造细骨料G2,及人造粗骨料G1。
再将A料与G1、G2按1:0.8:1.0的质量比例配合,制得E料；倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，再投入C料,C料与A料质量比为0.62；共同拌合4分钟,得到绿色环保型的C40混凝土。
实施例3
将MK超细粉与BFS超细粉按0:1的质量比例配合制得A料, 将含重金属元素的工业灰渣，过5mm筛孔的筛子,制得B料；按B:A ＝6:4的质量比例配合,搅拌均匀,制得D料.将NaQH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1.1:7的质量比例配合，制得C料.将C料与 D料,按质量比C/D＝0.40；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得人造细骨料G2；及人造粗骨料G1。
再将A料与G1、G2按1:0.8:0.9的质量比例配合,制得E料, 倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，再投C料，C料与A料质量比为比为0.60；共同拌合3分钟,得到绿色环保型的C50混凝土。
实施例4
将MK超细粉与BFS超细粉按0:1的比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣，过5mm筛孔的筛子,制得B料；按B:A＝ 7:3的比例配合,搅拌均匀,制得D料.将Na OH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1:8的比例配合制得C料.C料与D料,按质量比＝0.38；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得人造细骨料G2；及人造粗骨料G1.
再将A料与G1、G2按1:0.8:0.9的质量比配合,制得E料, 倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，投入C料,C料与A料质量比为C/A＝0.58；共同拌合4分钟,得到绿色环保型的C60混凝土。

Claims (1)

1.固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
1).制造粗、细骨料
(1)将MK与BFS超细粉，按(0-1)：(1-0)的比例混合，成为A料；
(2).将含重金属元素的灰渣过5mm的筛；过筛的部分为B料.大于5mm的灰渣,再经破碎,过5mm筛,仍为B料；
(3).将NaOH、水、水玻璃按质量比＝1:(1-1.1):(6-8)的比例配合,得到C料；
(4).将B料与A料，按质量比＝1:0—1:1的比例配合,搅拌均匀,得到D料；
(5).将C料与D料按质量比＝0.38–0.45的比例,在成球盘中成球.D料在成球盘中边转动,边喷入C料,制得粒径<5mm及粒径＝5-10mm的人造细骨料(G1)和人造粗骨料(G2)；
2).制造环保型混凝土
将A料与G1、G2按质量比A:G1:G2＝1:(0,8-1.0):(1.0-1.1)比例配合,制得E料,倒入混凝土搅拌机中，搅拌1-2分钟，然后按质量比C/A＝0.58-0.65的比例,将C料倒入搅拌机中搅拌3-4分钟,得到混凝土。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB597486A (en) * 1945-08-21 1948-01-27 Louis Gelbman Improvements in lightweight concrete aggregate
JPS54161583A (en) * 1978-06-13 1979-12-21 Nippon Kokan Kk <Nkk> Treating method for ashe from municipal garbage incinerator
JPH06190356A (ja) * 1992-11-05 1994-07-12 Tomoji Miyata ゴミ焼却灰造粒方法
CN1216824C (zh) * 2000-06-09 2005-08-31 潍坊市大元实业有限公司 一种高性能混凝土矿物超细粉
CN101357840B (zh) * 2007-08-03 2012-01-04 天津壹生环保科技有限公司 免烧型垃圾焚烧飞灰陶粒及其制造方法
CN102898086B (zh) * 2012-10-31 2015-04-29 山东大元实业股份有限公司 一种再生骨料高性能混凝土的制备方法
CN104402403B (zh) * 2014-10-17 2016-01-20 天津城建大学 一种垃圾焚烧灰固化重金属高强陶粒的制备方法
CN105712733B (zh) * 2014-12-01 2020-10-30 北京大学深圳研究生院 一种由垃圾焚烧飞灰和生物质热解气化残渣制备的多孔生物陶粒及其制备方法
CN104591638B (zh) * 2015-02-28 2016-08-10 冯乃谦 一种利用生活垃圾发电废渣生产多功能混凝土的方法
CN105152609B (zh) * 2015-07-13 2017-08-29 四川方大新型建材科技开发有限责任公司 用生活垃圾焚烧后的飞灰或渣制备的建筑砖及其制备方法
CN105669064B (zh) * 2016-03-10 2017-09-29 重庆三峰环境产业集团有限公司 生活垃圾焚烧飞灰经水泥造粒及二次处理后的清洁应用
CN106186765A (zh) * 2016-08-10 2016-12-07 卓达新材料科技集团威海股份有限公司 一种钢渣建筑垃圾陶粒及其制备方法

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