CN113149584A - 一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法 - Google Patents
一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,所述方法包括以下步骤:S1将各固体材料按质量百分比称取后备用;S2取称量好的生活垃圾焚烧炉渣加入搅拌机中,按比例从恒温水浴锅中量取拌和用水并加入搅拌机中与生活垃圾焚烧炉渣搅拌成料浆;S3加入二水石膏、电石渣、P.O.42.5通用硅酸盐水泥搅拌;S4加入生石灰,搅拌;S5加入铝粉,搅拌;S6料浆注入模具并放置在养护房中发气,使料浆成型并脱模,切割得到坯体;S7切割后坯体送入蒸压釜中蒸压,出釜后养护即得到成品。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备混凝土的方法,具体涉及一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,属于固体废弃物资源化利用技术领域。
背景技术
城市垃圾卫生填埋一直是我国最主要的垃圾处理方式,占我国垃圾无害化处理量的一半以上。但是由于卫生填埋需要占用大量的土地,尤其在一些大城市几乎找不到适合填埋的地点。在土地及能源日益紧张的当下,焚烧发电因为无害化、减量化、资源化的优势突出,成为近些年来我国垃圾无害化处理的主要发展方向。垃圾焚烧技术虽然有诸多优点,但在实际处理中仍不可避免地产生了一系列问题,垃圾焚烧过程中产生的二次污染物(主要是气体排放物如重金属、二噁英和焚烧灰渣)也越发引起人们的关注。生活垃圾在焚烧过程中会产生30%的灰渣,其中飞灰约占灰渣质量的20%,炉渣约占灰渣质量的80%,炉渣堆放会占用大量的土地资源,且炉渣中含有大量的铁、铝、铜以及一些其它重金属,还有可能造成扬尘、重金属渗漏等二次污染。由于炉渣具有一定的火山灰反应活性,因此会被用于建筑材料领域。
由于城市生活垃圾中含有一定量的铝制品,焚烧后除少部分进入烟道气最终被收集在飞灰中,大部分铝会富集在垃圾焚烧炉渣中,一般含量介于0.2%-1%之间。在炉渣建材资源化利用过程中,铝在与碱性物质接触混合后,会反应产生大量的氢气,从而导致建材开裂降低系统强度,不利于制品的利用。
蒸压加气混凝土是由钙质材料和硅/铝质材料混合后加入发气剂形成坯体,在高压蒸养条件下制备得到的新型轻质墙体建筑材料。从本质上讲,加气混凝土生产过程中的“加气”即为碱性的氢氧化钙与金属铝反应生成氢气使浆体疏松膨胀的过程。而蒸压阶段本质为水热条件下Ca(OH)2与SiO2或Al2O3合成硅铝酸盐类沸石的过程。加气混凝土主要包括粉煤灰加气混凝土和石英砂加气混凝土两类。
蒸压加气混凝土除了具有体积密度小、导热系数低、强度利用率高等优点外,其对工业固体废弃物(比如粉煤灰、铜尾矿)的利用率也较高。工业固体废弃物稳定性较好,常温下呈惰性,限制了其作为活性掺合料的大量应用。而在水热条件下,这些工业固体废弃物的潜在反应活性得到激发,水化反应进程加快,从而使其能够较高掺量地应用于加气混凝土制备中。目前相关研究主要集中在利用工业固体废弃物替代加气混凝土生产过程中的硅质原料和钙质原料。
由于石灰在制备加气混凝土过程中与水反应生成氢氧化钙的过程中放出大量的热,有利于发气过程的进行,反应后生成的氢氧化钙作为原料在蒸压条件下与硅铝反应生成水化硅酸钙。电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣,其主要成分为氢氧化钙,在蒸压条件下可以替代石灰水解产生的氢氧化钙反应。使用电石渣替代石灰作为制备加气混凝土的原料,不仅可以有效降低石灰使用量,还可以实现电石渣的资源化利用。
在蒸压加气混凝土硅质原料替代上,目前已有使用黄金尾矿、低硅铁尾矿、铜尾矿、石锯泥、生活垃圾焚烧炉渣制备蒸压加气混凝土的研究。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的问题,提供一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,该技术方案的炉渣掺量可达到10-40%,产品性能可达到GB11968-2006“蒸压加气混凝土砌块”的国家标准要求。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,所述方法包括以下步骤:
S1将各固体材料按质量百分比称取后备用;
S2取称量好的生活垃圾焚烧炉渣加入搅拌机中,按比例从恒温水浴锅中量取拌和用水并加入搅拌机中与生活垃圾焚烧炉渣搅拌成料浆;
S3加入二水石膏、电石渣、P.O.42.5通用硅酸盐水泥搅拌;
S4加入生石灰,搅拌;
S5加入铝粉,搅拌;
S6料浆注入模具并放置在养护房中发气,使料浆成型并脱模,切割得到坯体;
S7切割后坯体送入蒸压釜中蒸压,出釜后养护即得到成品。
作为本发明的一种改进,该方法原料以质量计:生活垃圾焚烧炉渣50-70份、生石灰8-12份、电石渣8-12份、P.O.42.5通用硅酸盐水泥10-20份、二水石膏3-5份、铝粉0.05-0.1份、拌和用水为固体质量的0.55-0.65。
作为本发明的一种改进:步骤S2中所述的生活垃圾焚烧炉渣经过过破碎、筛分、磁选等前处理工艺去除了炉渣中的铁与未燃尽物质,可以防止炉渣中铁与未燃尽物质影响最终产品的性能与外观。
作为本发明的一种改进,步骤S2中拌和用水温度为50-60℃,步骤S2中搅拌时间1-2min。
作为本发明的一种改进,步骤S3中搅拌时间2-3min,步骤S3中二水石膏、电石渣、P.O.42.5通用硅酸盐水泥加入顺序可以随意调换。
作为本发明的一种改进,步骤S4中搅拌时间2-3min。
作为本发明的一种改进,步骤S5中搅拌时间60-90s。
作为本发明的一种改进,步骤S6中发气是指:模具在60℃的温度下静停 1.5-2h。
作为本发明的一种改进,步骤S7中蒸压是指,在蒸压釜中,蒸压温度 180-200℃,恒温时间7-9h。同时温控程序为升温时间3h,降温时间2h,防止过快升温或降温导致坯体开裂。
作为本发明的一种改进,步骤S7中养护是指:自然养护7天。
相对于现有技术,本发明具有如下优点,能够利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备加气混凝土,实现了对固体废弃物的资源化利用、减少了生产过程中的能源消耗,达到节能减排的效果。
具体实施方式:
为了加深对本发明的理解,下面结合实施例做详细的说明。
实施例1:
本发明实施例1中,一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其原料按质量百分比包括:垃圾焚烧炉渣60份,生石灰8份,电石渣12份,P.O.42.5普通硅酸盐水泥15份,二水石膏5份,铝粉0.06份,拌和用水为55℃温水,其质量为固体质量的0.6。具体制备步骤为将炉渣加水制备成料浆,搅拌1min,加入电石渣、普通硅酸盐水泥、二水石膏,搅拌2min,加入生石灰,搅拌2min,加入铝粉,搅拌60s后将料浆浇注至模具中,料浆体积为模具体积的70%,浇注完成后模具送入60℃的养护间静停,静停1.5h后切割成块,送入蒸压釜中,设置蒸压釜蒸压温度190℃,升温时间3h,恒温时间8h,降温时间2h。将至室温后出釜于自然条件下放置7天,即制得成品。制得的加气混凝土抗压强度为5.3MPa,体积密度为625kg/m3。
实施例2
本发明实施例2中,一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其原料按质量百分比包括:垃圾焚烧炉渣65份,生石灰12份,电石渣8份,P.O.42.5普通硅酸盐水泥10份,二水石膏5份,铝粉0.06份,拌和用水为55℃温水,其质量为固体质量的0.58。具体制备步骤为将炉渣加水制备成料浆,搅拌1min,加入电石渣、普通硅酸盐水泥、二水石膏,搅拌2min,加入生石灰,搅拌2.5min,加入铝粉,搅拌60s后将料浆浇注至模具中,料浆体积为模具体积的65%,浇注完成后模具送入60℃的养护间静停,静停1.5h后切割成块,送入蒸压釜中,设置蒸压釜蒸压温度180℃,升温时间3h,恒温时间 7.5h,降温时间2h。将至室温后出釜于自然条件下放置7天,即制得成品。制得的加气混凝土抗压强度为3.8MPa,体积密度为541kg/m3。
实施例3
本发明实施例3中,一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其原料按质量百分比包括:垃圾焚烧炉渣57份,生石灰10份,电石渣10份,P.O.42.5普通硅酸盐水泥20份,二水石膏3份,铝粉0.1份,拌和用水为60℃温水,其质量为固体质量的0.63。具体制备步骤为将炉渣加水制备成料浆,搅拌1.5min,加入电石渣、普通硅酸盐水泥、二水石膏,搅拌3min,加入生石灰,搅拌2.5min,加入铝粉,搅拌80s后将料浆浇注至模具中,料浆体积为模具体积的70%,浇注完成后模具送入60℃的养护间静停,静停1.5h 后切割成块,送入蒸压釜中,设置蒸压釜蒸压温度180℃,升温时间3h,恒温时间8h,降温时间2h。将至室温后出釜于自然条件下放置7天,即制得成品。制得的加气混凝土抗压强度为5.1MPa,体积密度为587kg/m3。
需要说明的是上述实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
Claims (10)
1.一种利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1将各固体材料按质量百分比称取后备用;
S2取称量好的生活垃圾焚烧炉渣加入搅拌机中,按比例从恒温水浴锅中量取拌和用水并加入搅拌机中与生活垃圾焚烧炉渣搅拌成料浆;
S3加入二水石膏、电石渣、P.O.42.5通用硅酸盐水泥搅拌;
S4加入生石灰,搅拌;
S5加入铝粉,搅拌;
S6料浆注入模具并放置在养护房中发气,使料浆成型并脱模,切割得到坯体;
S7切割后坯体送入蒸压釜中蒸压,出釜后养护即得到成品。
2.根据权利要求1所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于,该方法原料以质量计:生活垃圾焚烧炉渣50-70份、生石灰8-12份、电石渣8-12份、P.O.42.5通用硅酸盐水泥10-20份、二水石膏3-5份、铝粉0.05-0.1份、拌和用水为固体质量的0.55-0.65。
3.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S2中所述的生活垃圾焚烧炉渣经过破碎、筛分、磁选处理去除炉渣中铁与未燃尽物质。
4.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S2中拌和用水温度为50-60℃,步骤S2中搅拌时间1-2min。
5.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S3中搅拌时间2-3min,步骤S3中二水石膏、电石渣、P.O.42.5通用硅酸盐水泥加入顺序可以随意调换。
6.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S4中搅拌时间2-3min。
7.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S5中搅拌时间60-90s。
8.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S6中发气是指:模具在60℃的温度下静停1.5-2h。
9.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S7中蒸压是指,在蒸压釜中,蒸压温度180-200℃,升温时间3h,恒温时间7-9h,降温时间2h。
10.根据权利要求2所述的利用生活垃圾焚烧炉渣与电石渣制备蒸压加气混凝土的方法,其特征在于:步骤S7中养护是指:自然养护7天。
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CN101244582A (zh) * | 2008-01-21 | 2008-08-20 | 胡舜钦 | 一种制备蒸压加气砌块新工艺及其方法 |
CN103387412A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-13 | 烟台大学 | 用垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣生产加气混凝土的方法 |
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---|---|---|---|---|
CN101244582A (zh) * | 2008-01-21 | 2008-08-20 | 胡舜钦 | 一种制备蒸压加气砌块新工艺及其方法 |
CN103387412A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-13 | 烟台大学 | 用垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣生产加气混凝土的方法 |
CN110950620A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-03 | 中建西部建设湖南有限公司 | 一种利用垃圾焚烧炉渣制备加气混凝土及其方法 |
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