CN114716171A - 多孔炉渣再生改性方法 - Google Patents
多孔炉渣再生改性方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114716171A CN114716171A CN202210291016.7A CN202210291016A CN114716171A CN 114716171 A CN114716171 A CN 114716171A CN 202210291016 A CN202210291016 A CN 202210291016A CN 114716171 A CN114716171 A CN 114716171A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- mass
- slurry
- surface area
- porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1077—Cements, e.g. waterglass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Operations Research (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Algebra (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多孔炉渣再生改性方法,通过抽样分析获得多孔炉渣的粒级分布,并获得多孔炉渣的比表面积以计算配制包渣浆的总量,基于获得的包渣浆的总量配制包渣浆以裹覆多孔炉渣,使得炉渣颗粒的外部均匀包裹一层厚度均匀的封闭浆膜,封闭浆膜固结后显著降低包膜炉渣的吸水率,进而达到多孔炉渣改性以获得再生建筑材料。本发明解决了由于炉渣的高孔隙率的特性,导致利用炉渣配制的混凝土强度低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧炉渣处理技术领域,具体涉及一种多孔炉渣再生改性方法。
背景技术
上海地区每天产生的生活垃圾焚烧炉渣高达到2000~3000吨。如此大的焚烧炉渣,其目前的应用方向主要是填埋。大量焚烧炉渣的填埋也对生态和环境造成了严重的影响。随着国家低碳概念的提出,要保护绿水青山,学术界逐渐把炉渣资源进行建材资源化再生,即用其来代替普通的砂石集料,用于制备混凝土和砖块等建材产品。
由于炉渣是经过焚烧厂高温燃烧后的产物,经过高温燃烧炉渣发生了部分熔融,原来的有机物在高温下基本烧蚀殆尽,在炉渣表面留下较多的孔隙。经取样试验发现,炉渣表面的孔隙率达到15%以上,而吸水率更是达到了10%。在制备混凝土的过程中,多孔的炉渣表现出极强的吸水率。在炉渣集料添加之前,拌合物流动性较好,炉渣加进去之后,流动性急剧丧失。为了浇筑成型,则要大幅增加用水量,使得混凝土水灰比大幅度改变,导致配制出来的混凝土强度损失严重。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷,现提供一种多孔炉渣再生改性方法,以解决由于炉渣的高孔隙率的特性,导致利用炉渣配制的混凝土强度低的问题。
为实现上述目的,提供一种多孔炉渣再生改性方法,包括以下步骤:
对待改性的炉渣抽取样品,所述炉渣的粒径为1.18mm~9.5mm;
筛分所述样品以获得各级筛的筛余物的质量及其质量百分比;
基于所述各级筛的筛余物对应的质量、质量百分和比表面积,计算获得所述炉渣的总表面积;
配制包渣浆,并将所述包渣浆裹覆于所述炉渣的颗粒以于所述颗粒的外部形成预设厚度的闭孔浆膜,所述预设厚度为0.2mm,在配制所述包渣浆时,基于所述预设厚度和所述总表面积,计算获得所述包渣浆的总质量,所述包渣浆包括100质量份的水泥、10质量份的硅灰、30质量份的100目石英砂、1质量份的减水剂和30质量份的水。
进一步的,在实施所述将所述包渣浆裹覆于所述炉渣的颗粒的步骤时,将所述炉渣加入所述包渣浆中,边加入所述炉渣边搅拌,使得所述颗粒的外部包覆有厚度均匀的所述闭孔浆膜。
进一步的,所述总表面积S=M1×a×s1+M2×b×s2+M3×(1-a-b)×s3,其中,M1为第一筛余物的质量,M2为第二筛余物的质量,M3为第三筛余物的质量,a为第一筛余物的质量百分比,b为第二筛余物的质量的百分比,s1为第一筛余物的比表面积,s2为第二筛余物的比表面积,s3为第三筛余物的比表面积。
进一步的,所述包渣浆的总质量V=0.2×S。
本发明的有益效果在于,本发明的多孔炉渣再生改性方法,通过抽样分析获得多孔炉渣的粒级分布,并获得多孔炉渣的比表面积以计算配制包渣浆的总量,基于获得的包渣浆的总量配制包渣浆以裹覆多孔炉渣,使得炉渣颗粒的外部均匀包裹一层厚度均匀的封闭浆膜,封闭浆膜固结后显著降低包膜炉渣的吸水率,进而达到多孔炉渣改性以获得再生建筑材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本申请。
本发明提供一种多孔炉渣再生改性方法,包括以下步骤:
S1:对待改性的炉渣抽取样品,炉渣的粒径为1.18mm~9.5mm。
S2:筛分所述样品以获得各级筛的筛余物的质量及其质量百分比。
在本实施例中,提供4目、8目和16目标准筛,将抽取的炉渣样品经过4目、8目和16目标准筛筛分后,分别称量各级标准筛的筛余物的质量,并计算各级筛的筛余物的质量百分比。其中,4目标准筛筛分获得第一筛余物、8目标准筛筛分获得第二筛余物和16目标准筛筛标准筛筛分获得第三筛余物。
S3:基于各级筛的筛余物对应的质量、质量百分和比表面积,计算获得炉渣的总表面积。
在实施例中,取4目标准筛的第一筛余物(粒径4.75-9.5mm)的平均粒级为7.5mm,取8目标准筛的第二筛余物(粒径2.36-4.75mm)的平均粒级为3.5mm,取16目标准筛的第三筛余物(粒径1.18-2.36mm)的平均粒级为1.8mm。炉渣的比表面积等于单位质量的炉渣的所有面积之和,可以简化成6/ρ·l。
作为一种较佳的实施方式,为了实现在炉渣的颗粒的表面均匀的裹覆一层密实的封闭浆膜,需要对炉渣的表面积进行计算。具体的,通过对炉渣进行筛分,确定炉渣的总表面积,
炉渣的总表面积S=M1×a×s1+M2×b×s2+M3×(1-a-b)×s3,其中,M1为4目标准筛的第一筛余物的质量,M2为8目筛的第二筛余物的质量,M3为16目筛的筛余物的质量,a为4目标准筛的第一筛余物的质量百分比,b为8目筛的第二筛余物的质量的百分比,s1为4目标准筛的第一筛余物的比表面积,s2为8目筛的第二筛余物的比表面积,s3为16目筛的第三筛余物的比表面积。
具体的,结合步骤S2和S3的筛余物的粒径分布及比表面积的结果见下表1。
表1、筛余物的粒级及比表面积
粒级 | 筛余物的百分比(%) | 密度(g/mm<sup>3</sup>) | 比表面积(mm<sup>2</sup>/g) |
4.75mm-9.5mm | a | ρ | s<sub>1</sub>=6/7.5ρ |
2.36-4.75mm | b | ρ | s<sub>2</sub>=6/3.5ρ |
1.18-2.36mm | 1-a-b | ρ | s<sub>3</sub>=6/1.8ρ |
S4:配制包渣浆,并将包渣浆裹覆于炉渣的颗粒以于颗粒的外部形成预设厚度的闭孔浆膜,预设厚度为0.2mm,在配制包渣浆时,基于预设厚度和所述总表面积,计算获得包渣浆的总质量,包渣浆包括100质量份的水泥、10质量份的硅灰、30质量份的100目石英砂、1质量份的减水剂和30质量份的水。
本发明的多孔炉渣再生改性方法,通过抽样分析获得多孔炉渣的粒级分布,并获得多孔炉渣的比表面积以计算配制包渣浆的总量,基于获得的包渣浆的总量配制包渣浆以裹覆多孔炉渣,使得炉渣颗粒的外部均匀包裹一层厚度均匀的封闭浆膜,封闭浆膜固结后显著降低包膜炉渣的吸水率,进而达到多孔炉渣改性以获得再生建筑材料。
当设计在多孔炉渣的颗粒的表面产生厚度达到0.2mm的水泥浆体时,即可以满足密闭炉渣孔隙的需要,又可以降低水泥浆体的使用。
具体的,包渣浆的总质量V=0.2×S,其中,S为炉渣的总表面积。
根据上述配比,用高速离心搅拌机搅拌成型,搅拌好的浆体应具备均匀一致,没有离析及泌水等现象。根据计算所得的包渣浆总量进行定量称取V。
在称取好的包渣浆中加入称重好的炉渣集料,边搅拌边加入,使得所述颗粒的外部包覆有厚度均匀的所述闭孔浆膜。成型好的炉渣表面应均匀包裹包渣浆,并且接近表干状态。将成型好的炉渣放到养护室养护成型7d。
通过测试检验,炉渣的表干吸水率从12%降低到3.7%,接近原生骨料的吸水率,通过改性后的炉渣集料满足混凝土配制生产的性能要求。
本发明的多孔炉渣再生改性方法,通过抽样分析获得多孔炉渣的粒级分布,并获得多孔炉渣的比表面积以计算配制包渣浆的总量,基于获得的包渣浆的总量配制包渣浆以裹覆多孔炉渣,使得炉渣颗粒的外部均匀包裹一层厚度均匀的封闭浆膜,封闭浆膜固结后显著降低包膜炉渣的吸水率,进而达到多孔炉渣改性以获得再生建筑材料。
本发明的多孔炉渣再生改性方法是通过在炉渣集料表面裹覆一层密实的水泥浆体,隔断炉渣的吸水通道,达到降低炉渣吸水率的方法。本发明的多孔炉渣再生改性方法适用于有一定粒径的炉渣,即,炉渣粒径在1.18mm-9.5mm之间。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (5)
1.一种多孔炉渣再生改性方法,其特征在于,包括以下步骤:
对待改性的炉渣抽取样品,所述炉渣的粒径为1.18mm~9.5mm;
筛分所述样品以获得各级筛的筛余物的质量及其质量百分比;
基于所述各级筛的筛余物对应的质量、质量百分和比表面积,计算获得所述炉渣的总表面积;
配制包渣浆,并将所述包渣浆裹覆于所述炉渣的颗粒以于所述颗粒的外部形成预设厚度的闭孔浆膜,所述预设厚度为0.2mm,在配制所述包渣浆时,基于所述预设厚度和所述总表面积,计算获得所述包渣浆的总质量,所述包渣浆包括100质量份的水泥、10质量份的硅灰、30质量份的100目石英砂、1质量份的减水剂和30质量份的水。
2.根据权利要求1所述的多孔炉渣再生改性方法,其特征在于,在实施所述将所述包渣浆裹覆于所述炉渣的颗粒的步骤时,将所述炉渣加入所述包渣浆中,边加入所述炉渣边搅拌,使得所述颗粒的外部包覆有厚度均匀的所述闭孔浆膜。
4.根据权利要求3所述的多孔炉渣再生改性方法,其特征在于,所述总表面积S=M1×a×s1+M2×b×s2+M3×(1-a-b)×s3,其中,M1为第一筛余物的质量,M2为第二筛余物的质量,M3为第三筛余物的质量,a为第一筛余物的质量百分比,b为第二筛余物的质量的百分比,s1为第一筛余物的比表面积,s2为第二筛余物的比表面积,s3为第三筛余物的比表面积。
5.根据权利要求4所述的多孔炉渣再生改性方法,其特征在于,所述包渣浆的总质量V=0.2×S。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210291016.7A CN114716171B (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 多孔炉渣再生改性方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210291016.7A CN114716171B (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 多孔炉渣再生改性方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114716171A true CN114716171A (zh) | 2022-07-08 |
CN114716171B CN114716171B (zh) | 2023-02-28 |
Family
ID=82239905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210291016.7A Active CN114716171B (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 多孔炉渣再生改性方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114716171B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000072503A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 被覆細骨材、セメント組成物、セメント組成物の製造方法 |
CN108548914A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-18 | 云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司 | 基于骨料特性和裹浆厚度的透水混凝土配合比设计方法 |
CN108623259A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-09 | 上海理工大学 | 一种矿渣裹浆再生粗骨料混凝土及其制备方法 |
CN110002804A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-12 | 科利尔环保科技有限责任公司 | 一种基于裹浆厚度的多孔混凝土浆体设计方法 |
CN111645188A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-11 | 上海市建筑科学研究院有限公司 | 一种基于水泥浆体包裹骨料的再生骨料透水混凝土配制方法 |
CN112694279A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-23 | 广东科学技术职业学院 | 一种具有核壳结构的轻集料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-03-23 CN CN202210291016.7A patent/CN114716171B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000072503A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 被覆細骨材、セメント組成物、セメント組成物の製造方法 |
CN108548914A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-18 | 云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司 | 基于骨料特性和裹浆厚度的透水混凝土配合比设计方法 |
CN108623259A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-09 | 上海理工大学 | 一种矿渣裹浆再生粗骨料混凝土及其制备方法 |
CN110002804A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-12 | 科利尔环保科技有限责任公司 | 一种基于裹浆厚度的多孔混凝土浆体设计方法 |
CN111645188A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-11 | 上海市建筑科学研究院有限公司 | 一种基于水泥浆体包裹骨料的再生骨料透水混凝土配制方法 |
CN112694279A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-23 | 广东科学技术职业学院 | 一种具有核壳结构的轻集料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114716171B (zh) | 2023-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105330257B (zh) | 一种利用废料制备的陶瓷砖及制备方法 | |
CN109704725B (zh) | 城镇污水处理污泥陶瓷抛光渣陶粒及其制备方法 | |
CN111574145B (zh) | 一种皂化渣的资源化方法及资源化用抗水固化剂 | |
CN109626963B (zh) | 一种利用建筑垃圾和高炉渣制备的烧结砖及其制备方法 | |
CN108484115A (zh) | 一种利用固体废弃物制备的多孔材料 | |
CN112028564A (zh) | 一种利用co2强化再生粉体制备的再生混凝土砌块 | |
CN106747319A (zh) | 一种利用镁渣、粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法 | |
CN108424164A (zh) | 一种利用垃圾焚烧飞灰低温烧结多孔陶瓷的方法 | |
CN102515599A (zh) | 一种生活垃圾焚烧炉渣集料综合利用的方法 | |
CN113548816A (zh) | 一种煤气化灰渣的活化方法、活化煤气化灰渣和应用 | |
CN1915887A (zh) | 利用陶瓷废料制备夹心型免烧陶粒的方法 | |
CN108191353A (zh) | 利用废弃黏土砖制备的轻骨料混凝土 | |
CN110668773A (zh) | 一种填埋场防渗屏障材料及其制备方法 | |
CN114716171B (zh) | 多孔炉渣再生改性方法 | |
CN111635174B (zh) | 一种锰尾矿透水砖及其制备方法 | |
CN113248276A (zh) | 一种利用河道污泥和机制砂尾泥烧制轻质陶粒的方法 | |
CN111943545A (zh) | 一种人工砂及其制备方法 | |
CN107140998A (zh) | 工业窑炉用循环利用型中间包浇注料及其制备工艺 | |
CN112125620B (zh) | 一种以砂光粉为原料的加气混凝土砌块及其制备方法 | |
CN114956707B (zh) | 一种框架结构房屋用混凝土及其制备方法 | |
CN107556041A (zh) | 一种利用焦化废水污泥和焦油渣制备泡沫砖的方法 | |
CN107673695A (zh) | 一种废弃物再生砖瓦及其制备方法 | |
CN113968722A (zh) | 一种利用钾长石水洗废料制备多孔陶瓷的方法 | |
CN113292295A (zh) | 抗冻融透水混凝土及其制备方法 | |
CN110950676A (zh) | 一种镍铁渣空心陶板及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |