CN111548065B - 利用污泥废渣制备的干混砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源利用污泥废渣制备的干混砂浆及其制备方法，资源化利用污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑中焙烧形成新的污泥废渣产品，经筛余处理后与水泥、铝粉一起经混合搅拌机制备得干混砂浆，可用于地面砂浆、内外墙面砂浆、防水砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆工业及民用建筑工程建设用料砂浆中；本发明制得的干混砂浆质量优良，具有强度高、粘结强度牢、抗冻性强、保水性好、干缩性小、凝结时间正常优点。可100%替代天然砂用于干混砂浆的制备，节约了能源和资源。
Description
技术领域
本发明属于节能环保或新技术材料技术领域，具体涉及一种资源化利用污泥替代天然砂生产干混砂浆及其制备方法。
背景技术
工业废渣污泥是污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣，这些污泥废渣含有大量的钙、硅化学成分，含有少部分氧化物，还含有微量微生物和重金属有害物质，含水分在50%左右，开发利用十分困难，目前只能利用大量土地堆放填埋方式进行处理，长期以往会对生态环境造成严重破坏和污染，到目前为止我国污泥利用率不到10%，为了变废为宝，消除污泥废渣，突破本技术领域还没有利用污泥废渣替代天然砂制备干混砂浆，并应用在内外墙面砂浆，防水砂浆、地面砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆、工业及民用建筑工程建设用料砂浆中的技术瓶颈，是本领域技术人员急需解决的技术问题之一。
发明内容
本发明的目的是突破资源化利用污泥生产干混砂浆的技术瓶颈，克服以往污泥废渣只能堆放填埋、不能大量开发利用的技术难题，提供一种附加值高、能耗低、工艺先进简单的一种资源化利用污泥废渣制备的干混砂浆及其制备方法。
本发明提供的技术方案如下：
利用污泥废渣制备的干混砂浆，按质量份计包括以下组分，污泥废渣90-120份、水泥5-20份、铝粉1份；其中，污泥废渣是将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧所得。
优选地，焙烧温度为1000℃。
优选地，焙烧后的污泥废渣的钙硅比为1.0-1.2；含水量小于0.5%。
优选地，焙烧后的污泥废渣还需通过0.9mm方孔机械筛进行筛余处理。
优选地，干混砂浆可用于工业及民用建筑工程建设的内外墙面砂浆、地面砂浆、防水砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆中。
本发明还公开了一种利用污泥废渣制备干混砂浆的方法，将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧形成新的矿物组成的污泥废渣产品，再将污泥废渣产品筛余后与水泥、铝粉一起经混合搅拌机搅拌均匀后制得干混砂浆。
优选地，污泥废渣可100%替代天然砂，用于干混砂浆的生产。
优选地，所制得干混砂浆的质量技术指标为：3天、28天抗折强度分别2.5-4.5MPa、5.0-7.5MPa；3天、28天抗压强度分别为7.5-25.0MPa、22.0-53.0MPa；粘结强度大于0.5MPa；28天干缩率小于0.15%；抗冻性小于20%；保水率大于95%；凝结时间不小于150分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
（1）本发明资源化利用污泥废渣，100%替代了天然砂制备干混砂浆，可广泛用于工业及民用建筑工程建设的内外墙面砂浆、防水砂浆、地面砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆中，本发明的干混砂浆在制备过程中，形成了新的矿物组成结构，具有强度高、粘结性强、抗冻性强、干缩性小、保水性好、凝结时间正常优点。
（2）本发明资源化利用污泥废渣生产的干混砂浆是一种高效利用节能减排的新产品，生产过程中无二次污泥，100%节约了天然砂，100%使用了污泥废渣，节约了大量土地堆放填埋费用，保护了生态环境不受破坏，为解决污水处理厂排出的各种污泥废渣提供了一种新思路、新途径、新技术，也为建筑业提供了一种新材料产品，具有广阔的应用市场前景，可规模化生产。
具体实施方式
为了进一步证明本发明的实施效果，下面利用实施例详述细则，但不受范围的限定。
实施例1
本发明公开了一种利用污泥废渣制备的干混砂浆，按质量份计包括以下组分，污泥废渣90份、水泥10份、铝粉1份；其中，污泥废渣是将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧所得。
利用污泥废渣制备的干混砂浆的方法为：将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑中，经1000度温度焙烧后形成新的矿物组成的污泥废渣产品，其钙硅含量比在1.0-1.2之间，水分小于0.5%，将污泥废渣产品通过0.9mm方孔机械筛后按质量份计为90份，与辅助材料水泥按质量份计为10份和1份铝粉一起经混合搅拌机搅拌均匀后制得干混砂浆。
本发明中的污泥废渣产品可100%替代天然砂，用于干混砂浆的生产，所制得的干混砂浆可广泛用于工业及民用建筑工程建设的内外墙面砂浆、防水砂浆、地面砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆中。
经检测，本发明制得的干混砂浆的质量技术指标为：3天、28天抗折强度分别为4.6MPa、7.8MPa；3天、28天抗压强度分别为25.6MPa、53.9MPa，粘结强度0.58MPa；28天干缩率0.11%；抗冻性18.1%；保水率112%；凝结时间295分钟。
实施例2
本发明公开了一种利用污泥废渣制备的干混砂浆，按质量份计包括以下组分，污泥废渣110份、水泥20份、铝粉1份；其中，污泥废渣是将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧所得。
利用污泥废渣制备的干混砂浆的方法为：将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑中，经1000度温度焙烧后形成新的矿物组成的污泥废渣产品，其钙硅含量比在1.0-1.2之间，水分小于0.5%，将污泥废渣产品通过0.9mm方孔机械筛后按质量份计为110份，与辅助材料水泥按质量份计为20份和1份铝粉一起经混合搅拌机搅拌均匀后制得干混砂浆。
本发明中的污泥废渣产品可100%替代天然砂，用于干混砂浆的生产，所制得的干混砂浆可广泛用于工业及民用建筑工程建设的内外墙面砂浆、防水砂浆、地面砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆中。
经检测，本发明制得的干混砂浆的质量技术指标为：3天、28天抗折强度分别为4.5MPa、7.0MPa；3天、28天抗压强度分别为24.6MPa、52.1MPa；粘结强度0.53MPa；28天干缩率0.13%；抗冻性19.2%；保水率108%；凝结时间305分钟。
实施例3
本发明公开了一种利用污泥废渣制备的干混砂浆，按质量份计包括以下组分，污泥废渣120份、水泥5份、铝粉1份；其中，污泥废渣是将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧所得。
利用污泥废渣制备的干混砂浆的方法为：将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑中，经1000度温度焙烧后形成新的矿物组成的污泥废渣产品，其钙硅含量比在1.0-1.2之间，水分小于0.5%，将污泥废渣产品通过0.9mm方孔机械筛后按质量份计为120份，与辅助材料水泥按质量份计为5份和1份铝粉一起经混合搅拌机搅拌均匀后制得干混砂浆。
本发明中的污泥废渣产品可100%替代天然砂，用于干混砂浆的生产，所制得的干混砂浆可广泛用于工业及民用建筑工程建设的内外墙面砂浆、防水砂浆、地面砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆中。
经检测，本发明制得的干混砂浆的质量技术指标为：3天、28天抗折强分别为2.6MPa、5.2MPa；3天、28天抗压强分别为7.7MPa、22.6MPa；粘结强度0.51MPa；28天干缩率0.14%；抗冻性19.8%；保水率99%；凝结时间325分钟。
由此可见，本发明资源化利用污泥废渣生产干混砂浆，不但100%替代了天然砂的使用，而且干混砂浆具有优良的性能，强度高，有着很好的水化活性功能，干混砂浆还具有致密性强、不起鼓、不脱落、不裂纹优点。本发明资源化利用污泥废渣生产干混砂浆最佳焙烧窑温度为1000度；为资源化综合循环利用污泥废渣解决了技术难题，提供了技术出路，具有很好的市场应用前景。
Claims (4)
1.利用污泥废渣制备的干混砂浆，其特征在于：按质量份计包括以下组分，污泥废渣90-120份、水泥5-20份、铝粉1份；其中，污泥废渣是将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧所得，焙烧温度为1000℃，焙烧后的污泥废渣的钙硅比为1.0-1.2，含水量小于0.5%，焙烧后的污泥废渣还需通过0.9mm方孔机械筛进行筛余处理；利用污泥废渣制备干混砂浆的方法为：将污水处理厂排出的生物化、印染、药泥、化工污泥废渣进行混合均匀，送入烘干窑进行焙烧形成新的矿物组成的污泥废渣产品，再将污泥废渣产品筛余后与水泥、铝粉一起经混合搅拌机搅拌均匀后制得干混砂浆。
2.根据权利要求1所述的利用污泥废渣制备干混砂浆，其特征在于：所制得干混砂浆的质量技术指标为：3天、28天抗折强度分别2.5-4.5MPa、5.0-7.5MPa；3天、28天抗压强度分别为7.5-25.0MPa、22.0-53.0MPa；粘结强度大于0.5MPa；28天干缩率小于0.15%；抗冻性小于20%；保水率大于95%；凝结时间不小于150分钟。
3.根据权利要求1所述的利用污泥废渣制备干混砂浆，其特征在于：污泥废渣可100%替代天然砂，用于干混砂浆的生产。
4.根据权利要求1所述的利用污泥废渣制备的干混砂浆，其特征在于：干混砂浆可用于工业及民用建筑工程建设的内外墙面砂浆、地面砂浆、防水砂浆、瓷砖粘结砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆中。
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