CN111718157A

CN111718157A - 回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法及铺路砖

Info

Publication number: CN111718157A
Application number: CN202010392611.0A
Authority: CN
Inventors: 王磊; 陈良; 丁士明
Original assignee: Nanjing Guoxing Environmental Protection Industry Research Institute Co ltd
Current assignee: Nanjing Guoxing Environmental Protection Industry Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-09-29

Abstract

本发明涉及一种回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法及铺路砖，该方法利用海洋底泥生产铺路砖的样品制备过程包括混合、入模、压实、养护。混合的过程中，粘结剂，海洋底泥和骨料先进行干法混合，迅速加入适量的水，再搅拌使混合物均匀混合。把混好的材料分层倒入模具，压实后立即脱模，脱模后的样品在室温下进行7天和28天的空气养护。以及该方法制得的铺路砖。本发明解决了污染的海洋疏浚底泥的处置难题，成功地回收利用海洋底泥生产出绿色环保的铺路砖。该环保铺路砖具有高强度、低污染物浸出率，高耐久性等特点。大大降低海洋疏浚底泥处理成本，减少环境负担，具有显著的经济效益。

Description

回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法及铺路砖

技术领域

本发明涉及一种回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法及铺路砖，属于新能源开发利用的技术领域。

背景技术

海洋底泥疏浚是保持航道水深保障通航安全的必要手段。每年航道的疏浚工程都会产生大量的海洋底泥。由于河流入海口污染物的沉积，近海的工业和生活污水的排放，大部分疏浚产生的底泥都会受到不同程度的污染。在我国，目前海洋底泥处理手段主要是通过垃圾场填埋处理或远洋倾倒，这容易造成二次污染，还需要长期的监测。为了解决污染的海洋底泥的处理问题，开发可持续、经济可行的海洋底泥资源化利用的方法具有重要的经济和环境价值。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法及铺路砖，其具体技术方案如下：

一种回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：材料准备：选取骨料和粘结剂作为配方，配方中骨料质量比例占70-90%，粘结剂质量比例占10-30%，

步骤二：干法混合粘结剂和骨料，迅速加入适量的水，再搅拌，直到配方与水充分混合均匀；

步骤三：把混好的材料分层倒入模具，然后压实；

步骤四：压实后立即脱模，脱模后的样品在室温下进行7天至28天的空气养护。

进一步的，所述步骤一中所述骨料包括海洋底泥、再生细骨料、再生碎玻璃、天然细骨料和天然粗骨料，其中，海洋底泥、再生细骨料、再生碎玻璃和天然细骨料共占配方总量的20-30%，天然粗骨料占配方总量的50%-60%。废弃混凝土制备的骨料称为再生骨料，天然砂石资源制备的骨料称为天然骨料。

进一步的，所述步骤一中粘结剂包括水泥、高炉矿渣和污泥焚烧灰，所述水泥占配方总量的10-20%，高炉矿渣和污泥焚烧灰占配方总量的4-10%。高炉矿渣的颗粒精细度为3-30微米。

进一步的，所述步骤二中的适量的水具体是水与粘结剂的质量比是0.15-0.25。

进一步的，所述步骤三中模具的规格为240mm×115mm×53 mm的长方体。

进一步的，所述步骤三中的压实的具体操作为：用压力机以300 kN的压力压0.5-1分钟。

用上述任一方法制得的铺路砖。

本发明的有益效果是：

本发明解决了污染的海洋疏浚底泥的处置难题，成功地回收利用海洋底泥生产出绿色环保的铺路砖。

本发明制得的环保铺路砖具有高强度、低污染物浸出率，高耐久性等特点。

本发明提供了一种将海洋底泥资源化利用的实用工程解决方案，大大降低海洋疏浚底泥处理成本，减少环境负担，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明的铺路砖的实物图，

图2是本发明制成的铺路砖的抗压强度测试结果，

图3是本发明制成的铺路砖的重金属污染物浸出浓度测试结果。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

本发明的回收利用海洋底泥生产环保的铺路砖的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：材料准备：海洋底泥，水泥，高炉矿渣，污泥焚烧灰，再生细骨料，再生碎玻璃，天然细骨料和天然粗骨料为原料，根据铺路砖生产的配合比设计。配方中骨料比例占70-90%，粘结剂占10-30%。骨料中海洋底泥，再生细骨料，再生碎玻璃，天然细骨料共占20-30%，天然粗骨料占50%-60%，粘结剂中水泥占10-20%，高炉矿渣，污泥焚烧灰占4-10%。

步骤二：干法混合粘结剂和骨料，迅速加入适量的水，再搅拌2-5分钟，使混合物均匀。

步骤三：把混好的材料分层倒入240×115×53 mm³长方体钢制模具。然后用压力机以300 kN的压力压0.5-1分钟。

实施例：下面给出本发明在实际制备过程中的具体实施例：

表格中的字母缩写分别表示：OPC：水泥；BS：高炉矿渣；SA：污泥焚烧灰；Sed：海洋底泥；NF：天然细骨料；NC：天然粗骨料；RF：再生细骨料；RC：再生粗骨料；RG：再生碎玻璃。

以骨料比例占70-90%，粘结剂占10-30%。骨料中海洋底泥，再生细骨料，再生碎玻璃，天然细骨料共占20-30%，天然粗骨料占50%-60%，粘结剂中水泥占10-20%，高炉矿渣和污泥焚烧灰占4-10%分别进行试验，测试其制备铺路砖的重金属污染物浸出浓度和抗压强度，其中所有样品都符合重金属污染物浸出浓度的处理标准，所有的样品除了以污泥焚烧灰灰替代水泥的组别外28天抗压强度都符合了30 MPa的工程标准（测试结果参见图2，3）。

由图2可见，图中5组配方制得的铺路砖分别养护7天和28天的抗压强度测试结果，每组实施例前面一列是养护7天的测试图，后面一列是养护28天的测试图，图中横线为铺路砖抗压强度标准30MPa。

图3是针对图2中的各成品进行重金属污染物浸出浓度（TCLP）测试，图中按照从左到右依次为PB-A1、PB-A2、PB-A3、PB-G1和PB-I1的各重金属含量的分析。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：材料准备：选取骨料和粘结剂作为配方，配方中骨料质量比例占70-90%，粘结剂质量比例占10-30%；

步骤二：干法混合粘结剂和骨料，迅速加入适量的水，再搅拌2-3分钟，直到配方与水充分混合均匀；

步骤三：把混好的材料平均分三层倒入模具，然后压实；步骤四：压实后立即脱模，脱模后的样品在25℃左右的室温下进行7天至28天的空气养护。

2.根据权利要求1所述的回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，其特征在于：所述步骤一中所述骨料包括海洋底泥、再生细骨料、再生碎玻璃、天然细骨料和天然粗骨料，其中，海洋底泥、再生细骨料、再生碎玻璃和天然细骨料共占配方总量的20-30%，天然粗骨料占配方总量的50%-60%。

3.根据权利要求1所述的回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，其特征在于：所述步骤一中粘结剂包括水泥、高炉矿渣和市政污泥焚烧灰，所述水泥占配方总量的10-20%，高炉矿渣和污泥焚烧灰占配方总量的4-10%。

4.根据权利要求1所述的回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，其特征在于：所述步骤二中的水与粘结剂的质量比是0.15-0.25。

5.根据权利要求1所述的回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，其特征在于：所述步骤三中模具的规格为240 mm×115 mm×53 mm的长方体。

6.根据权利要求1所述的回收利用海洋底泥生产环保型铺路砖的方法，其特征在于：所述步骤三中的压实的具体操作为：用压力机以300 kN的压力压0.5-1分钟。

7.铺路砖，其特征在于：用上述任一方法制得的铺路砖。