CN108516746A - 一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，利用环氧树脂ＨＹ‑１浆料对垃圾底渣进行处理，使底渣包覆一层高分子膜，不仅可以提高水泥石的抗腐蚀性能，同时与固化剂反应固化后生成的有机物填充在垃圾底渣和水泥孔隙中，阻止腐蚀性气体的向内滲入，进一步提高防腐效果，同时致密效果更加强化，砖体强度和耐久性更好；另一方面，垃圾底渣包裹环氧树脂后，又用粉煤灰进行处理，粉煤灰具有潜在的化学活性，经过激活后，与电石渣中的Ca(OH)2发生化学激活反应，形成和水泥成分相同的胶凝物质，使包裹的垃圾底渣更好的与水泥基底融合，提高其相容性，同时进一步提高免烧砖的强度和耐腐蚀性。

Description

一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法。
背景技术
生活垃圾气化处理技术因其处置量大、二次污染小、可回收清洁能源等优点被认为是具有发展潜力的方法之一，其主要优势在于能更高效环保地使生活垃圾得到资源化利用。其将在未来道路中充分得到世界的重视，具有良好的发展前景。因此，随着气化技术的成熟，气化处理后的垃圾灰渣也将日渐增多，这仍然会给日益紧张的填埋场带来巨大的压力，如何实现这些固体废弃物的安全清洁再利用是一个迫在眉睫的问题，而将热处理底渣与水泥基建材综合利用，既是节约了资源，减少了能源，利用了废料，优化了环境，具有良好的经济和社会效益，同时也是水泥基建材行业实现高效清洁生产和经济循环的重要措施，营造出热处理底渣与水泥基建材无害化、资源化、效益化的良好发展前景。然而，在利用垃圾气化底渣制备水泥基建材，例如免烧砖时，还存在着免烧砖耐腐蚀性能欠佳的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，不仅节约了资源，同时制备的免烧砖耐腐蚀性优良。
本发明通过以下技术方案实现：
一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选取原生垃圾筛上物，再混合3-10%的助燃剂、固硫剂，利用平模辊压造粒机造粒，于100-110℃下烘干后由进料装置均匀地进入气化设备，以空气为载气并保持 700-900℃条件下进入固定床气化，气化后的无机底渣由出料装置尾部料仓收集；
（2）将以重量份计的40-60份生活垃圾底渣40-50℃下干燥，人工分拣出杂质，然后通过磁选装置，分理处金属材料，剩余组分通过机器粉碎后过筛，选取粒径为3-10mm的底渣颗粒备用；
（3）将10-25份环氧树脂ＨＹ-１溶于100-150份水中，搅拌制成浆料后，加入步骤（2）所得物，于搅拌机中搅拌10-30min，使底渣均匀包覆环氧树脂HY-1，然后加入30-40粉煤灰，继续搅拌10-20min，形成环氧树脂HY-1包覆生活垃圾底渣，并且吸附粉煤灰颗粒的混合颗粒；
（4）向30-50份水泥中加入10-15份水，搅拌机中搅拌5-10min后，加入5-10份顺丁烯二酸酐固化剂、15-25份电石渣，所述电石渣经研磨过200-300目筛，继续搅拌5-10min后， 加入步骤（3）所得物，搅拌制成混合料；
（5）将步骤（4）所得物称重后加入模具中，然后在平板硫化机上以9-16MPa的压力压制成型，静置1-2天后拆模，将其置于80-100℃的水浴池内隔水养护20-30h后，将所得物放入标准恒温恒湿养护箱内养护20-30天。
进一步的，步骤（1）所述助燃剂为硝酸钾，固硫剂为碳酸钙。
进一步的，步骤（3）所述粉煤灰经过40-60℃下，球磨5-10min的激活处理。
进一步的，步骤（5）所述标准恒温恒湿养护箱温度为18-23℃，湿度为 60-90%。
本发明的有益效果：将生活垃圾进行气化后，产生的可燃性气体具有一定热值，得到的气化底渣性质稳定，冷却后的焦油再次利用价值高，这些都可以作为清洁型能源二次利用，并且气化技术还能减少重金属等有毒有害物质的二次排放量，比直接焚烧垃圾污染性小；底渣主要成分为SiO2 ，Al2O3 ，与砂石组分相类似，可用于本发明免烧砖的应用，既节约了资源，减少了能源，利用了废料，优化了环境，具有良好的经济和社会效益，又增强其抗压性能；用环氧树脂ＨＹ-１浆料对垃圾底渣进行处理，使底渣包覆一层高分子膜，不仅可以提高水泥石的抗腐蚀性能，同时与固化剂反应固化后生成的有机物填充在垃圾底渣和水泥孔隙中，阻止腐蚀性气体的向内滲入，进一步提高防腐效果，同时致密效果更加强化，砖体强度和耐久性更好；另一方面，垃圾底渣包裹环氧树脂后，又用粉煤灰进行处理，粉煤灰具有潜在的化学活性，经过激活后，与电石渣中的Ca(OH)2 发生化学激活反应，形成和水泥成分相同的胶凝物质，使包裹的垃圾底渣更好的与水泥基底融合，提高其相容性，同时进一步提高免烧砖的强度和耐腐蚀性；80-100℃下水浴池内隔水养护免烧砖能够更好的促进环氧树脂发生固化反应，使反应平稳、避免鼓包。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选取原生垃圾筛上物，再混合5%的助燃剂、固硫剂，利用平模辊压造粒机造粒，于100℃下烘干后由进料装置均匀地进入气化设备，以空气为载气并保持 800℃条件下进入固定床气化，气化后的无机底渣由出料装置尾部料仓收集；
（2）将以重量份计的60份生活垃圾底渣50℃下干燥，人工分拣出杂质，然后通过磁选装置，分理处金属材料，剩余组分通过机器粉碎后过筛，选取粒径为5mm的底渣颗粒备用；
（3）将25份环氧树脂ＨＹ-１溶于150份水中，搅拌制成浆料后，加入步骤（2）所得物，于搅拌机中搅拌10min，使底渣均匀包覆环氧树脂HY-1，然后加入30粉煤灰，继续搅拌10min，形成环氧树脂HY-1包覆生活垃圾底渣，并且吸附粉煤灰颗粒的混合颗粒；
（4）向30份水泥中加入10份水，搅拌机中搅拌5min后，加入5份顺丁烯二酸酐固化剂、15份电石渣，所述电石渣经研磨过200目筛，继续搅拌10min后， 加入步骤（3）所得物，搅拌制成混合料；
（5）将步骤（4）所得物称重后加入模具中，然后在平板硫化机上以12MPa的压力压制成型，静置1天后拆模，将其置于92℃的水浴池内隔水养护20h后，将所得物放入标准恒温恒湿养护箱内养护20天。
进一步的，步骤（1）所述助燃剂为硝酸钾，固硫剂为碳酸钙。
进一步的，步骤（3）所述粉煤灰经过60℃下，球磨10min的激活处理。
进一步的，步骤（5）所述标准恒温恒湿养护箱温度为20℃，湿度为75%。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例1，省略了步骤（3）的操作处理方法，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例1，省略了步骤（4）的操作处理方法，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例1，省略了步骤（5）中水浴隔水养护的操作处理方法，除此之外的方法步骤均相同。
由于空气中含大量的CO2酸性气体，所以本实验采用CO2进行腐蚀性实验。将实施例1和对比实施例1、2、3制备所得样品放入充满CO2气体的腐蚀釜内，温度为50℃，压力为2MPa，腐蚀时间为30天，然后取出样品，测量其抗压强度，结果如表1所示：
表1
初始抗压强度（MPa） 腐蚀30天后抗压强度（MPa） 抗压强度损失率（%）
实施例1 32.25 26.21 18.73
对比实施例1 30.48 19.06 37.47
对比实施例2 29.86 20.49 31.38
对比实施例3 29.52 23.57 20.16
由表1可以看出，本发明提供的一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，不仅耐腐蚀性良好，同时具有良好的抗压强度，使生活垃圾得到资源化利用，具有良好的发展前景。

Claims (4)

1.一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选取原生垃圾筛上物，再混合3-10%的助燃剂、固硫剂，利用平模辊压造粒机造粒，于100-110℃下烘干后由进料装置均匀地进入气化设备，以空气为载气并保持 700-900℃条件下进入固定床气化，气化后的无机底渣由出料装置尾部料仓收集；
（2）将以重量份计的40-60份生活垃圾底渣40-50℃下干燥，人工分拣出杂质，然后通过磁选装置，分理处金属材料，剩余组分通过机器粉碎后过筛，选取粒径为3-10mm的底渣颗粒备用；
（3）将10-25份环氧树脂ＨＹ-1溶于100-150份水中，搅拌制成浆料后，加入步骤（2）所得物，于搅拌机中搅拌10-30min，使底渣均匀包覆环氧树脂HY-1，然后加入30-40粉煤灰，继续搅拌10-20min，形成环氧树脂HY-1包覆生活垃圾底渣，并且吸附粉煤灰颗粒的混合颗粒；
（4）向30-50份水泥中加入10-15份水，搅拌机中搅拌5-10min后，加入5-10份顺丁烯二酸酐固化剂、15-25份电石渣，所述电石渣经研磨过200-300目筛，继续搅拌5-10min后， 加入步骤（3）所得物，搅拌制成混合料；
（5）将步骤（4）所得物称重后加入模具中，然后在平板硫化机上以9-16MPa的压力压制成型，静置1-2天后拆模，将其置于80-100℃的水浴池内隔水养护20-30h后，将所得物放入标准恒温恒湿养护箱内养护20-30天。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，其特征在于，步骤（1）所述助燃剂为硝酸钾，固硫剂为碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，其特征在于，步骤（3）所述粉煤灰经过40-60℃下，球磨5-10min的激活处理。
4. 根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的垃圾底渣免烧砖制备方法，其特征在于，步骤（5）所述标准恒温恒湿养护箱温度为18-23℃，湿度为 60-90%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109761581A (zh) * 2019-03-29 2019-05-17 吴正巧 一种带有脱硫作用的制砖工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105753389A (zh) * 2016-03-15 2016-07-13 北京建筑材料科学研究总院有限公司 一种垃圾底渣制备的免烧砖及其制备方法

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