CN114772991A - 一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，包括以下步骤：（1）将垃圾焚烧底灰制成地聚合物的基材粉末；（2）将废弃塑料制成改性混凝土的细骨料和粗骨料；（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性；（4）制作地聚合物浆料；（5）制备高性能地聚合物塑料改性混凝土；（6）重力储能块的压制成型。本发明实现了固体废弃物的高附加值资源化利用，为垃圾焚烧底灰和废弃塑料的无害化资源化处置提供了新的思路。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物资源化利用领域，具体涉及一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法。
背景技术
储能塔式重力储能是通过控制重力储能块的升降来实现能量的储存和释放，是一种创新型的重力储能技术，具有选址灵活、发电成本低、储能效率高、响应速度快等优势，对发电企业进行能量储存和峰谷调节具有重要意义。
重力储能块是储能塔式重力储能系统的储能介质，属于运动部件，在工作中会经历拉升、下落、堆叠等不同的受力状态，承受动摩擦力、拉力、压力，甚至会因为碰撞而承受动态冲击，因此在重力储能块选材的时候，对其耐磨性、抗压性、抗折性、抗张性以及韧性等指标，尤其是抗动态冲击性能的要求较高。传统的混凝土建材一般用于制作静态的物体，如路面、墙体、桥梁等，其力学性能偏重抗压性和静态受力，而抗拉性、扛折性、韧性、耐磨性等指标较差，并不是适合制作重力储能块的适合材料。现有的储能塔式重力储能项目，在重力储能块的选材方案上还有提升空间。以瑞士Ticino市的35MWh商业示范项目为例，其重力储能块采用的是以预制衬板包裹以土壤、水泥和聚合剂加工而成的填料，其长期运行的材料稳定性尚存疑，存在因为重力储能块损坏造成坍塌、坠落等安全事故的隐患。
地聚合物是高硅铝原料在碱性条件下通过缩聚反应形成的，以Si-O-Al和Si-O-Si键组成的三维网状结构为特征的凝胶材料，具有高抗压、抗拉、抗折强度、高抗酸碱侵蚀性、高抗冻融性、高重金属封固性等特点，目前已经有大量关于以粉煤灰、矿渣等废弃物制成地聚合物以取代水泥，制造地聚合物混凝土的研究和应用案例，但采用地聚合物材质混凝土仍多应用于非运动场合，其韧性和抗动态冲击的性能仍不足以满足重力储能块等运动部件的需要。
垃圾焚烧底灰是一种高硅铝钙含量的固体废弃物，目前常用于制砖或作为混凝土骨料，有研究表明，垃圾焚烧底灰也具备作为地聚合物原料的条件。而以塑料颗粒取代砂石作为混凝土细骨料的研究表明，塑料颗粒能够提高混凝土的弹性和耐磨性，添加塑料颗粒后，混凝土的抗动态冲击性能明显提高，但塑料骨料和混凝土基体间的粘结强度弱于传统砂石骨料，且混凝土的抗压强度会受到一定影响。上述研究从一定程度说明采用垃圾焚烧底灰和废弃塑料作为原料制成满足重力储能块力学性能要求的地聚合物塑料改性混凝土材料，进而制备重力储能块具有可能性。
但仍有三个关键问题没有解决：1）现有成果多关注单一废弃物材料的替代效果，多数成果还处于实验室研究阶段，对于垃圾焚烧底灰基地聚合物与废弃塑料骨料联用的复合效果，反应原理，以及各种废弃物原料在工程应用中的最优材料配比、具体处理工艺等都没有具体信息，对所制成材料的具体性能也不明确；2）现有成果的应用场景都是在传统的建筑领域，对于改性混凝土材料制作运动部件，尤其是重力储能块这类新型应用场景的应用性能，以及对应的配方及制作方法都没有涉及；3）对于塑料骨料和混凝土基体间的粘结强度弱，进而影响混凝土性能的问题，没有适合的解决方案。因此，根据现有公开信息，无法获得使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备符合性能要求的重力储能块的方法，以上问题亟需解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，利用垃圾焚烧底灰和废弃塑料作为主要原料，制作高性能地聚合物塑料改性混凝土，进而制成重力储能块，实现了固体废弃物的高附加值资源化利用，为垃圾焚烧底灰和废弃塑料的无害化资源化处置提供了新的思路。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其创新点在于包括以下步骤：
（1）将垃圾焚烧底灰制成地聚合物的基材粉末：垃圾焚烧底灰依次经去除金属、充分碾磨、以及过筛处理，并确保其粒径小于50微米；
（2）将废弃塑料制成改性混凝土的细骨料和粗骨料：废弃塑料经清洗、干燥、粉碎后，再缓慢加热，并进行压实；然后将塑料从不同直径的挤出口挤出、切断，进而分别制成粒径小于2毫米的塑料颗粒，以及直径为3~20毫米、长度为20~100毫米的塑料棒；
（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性；
（4）制作地聚合物浆料：向制成的地聚合物基材粉末中加入碱激发剂、缓凝剂和水，按比例混合搅拌后，制成地聚合物浆料；
（5）制备高性能地聚合物塑料改性混凝土：将塑料颗粒和塑料棒作为骨料，按比例加入地聚合物浆料中，继续搅拌至混合均匀，得到高性能地聚合物塑料改性混凝土；
（6）重力储能块的压制成型：将高性能地聚合物塑料改性混凝土浇铸到模具中塑形，压制6~48小时，塑形后的高性能地聚合物塑料改性混凝土在模具中固结，得到重力储能块。
优选的，在上述步骤（1）中，可在碾磨之前，向垃圾焚烧底灰中加入富含二氧化硅的物质，以调节垃圾焚烧底灰中硅元素的含量。
优选的，在上述步骤（1）中，可在碾磨之前，向垃圾焚烧底灰中加入富含氧化铝的物质，以调节垃圾焚烧底灰中氧化铝的含量。
优选的，在上述步骤（2）中，废弃塑料经清洗、干燥后粉碎，使其粒径小于20毫米；再将粉碎后的废弃塑料缓慢加热至150~250℃，同时施以2~5个大气压的压力，将废弃塑料压实，保证塑料间隙中气体顺利排出。
优选的，在上述步骤（2）中，所制成塑料棒的形状为圆柱形、棱柱形或齿轮柱形，不同的形状可赋予粗骨料不同的比表面积，进而影响粗骨料与地聚合物浆料的结合强度。
优选的，在上述步骤（3）中，使用低温等离子体对塑料骨料进行表面改性，提升塑料骨料与混凝土基体间的粘结强度；低温等离子体采用喷射方式到达塑料颗粒和塑料棒表面，且所使用低温等离子体的整体温度不高于50℃。
优选的，在上述步骤（4）中，碱激发剂为强碱或水溶性硅酸盐及其组合，碱激发剂的具体选材和使用比例根据所采用的垃圾焚烧底灰的成分，尤其是垃圾焚烧底灰中硅、铝、钙三种元素的含量决定。
优选的，在上述步骤（4）中，缓凝剂为有机酸或其共轭盐，添加比例为碾磨后的垃圾焚烧底灰质量的0.1%~2.0%，具体比例值根据所采用的垃圾焚烧底灰的具体成分确定。
优选的，在上述步骤（5）中，若塑料骨料不足，可加入细沙或石子作为额外的细骨料和粗骨料，进而调节最终重力储能块的耐压强度。
优选的，在上述步骤（6）中，可在模具中预布置钢筋骨架，来强化重力储能块的强度性能。
优选的，在上述步骤（1）中，根据地聚合物渗透率低、可封固重金属的特性，可向垃圾焚烧底灰中掺入垃圾焚烧飞灰，利用最终制成的重力储能块中的地聚合物凝胶结构锁住垃圾焚烧飞灰中的重金属元素。
本发明的有益效果：
（1）本发明利用垃圾焚烧底灰和废弃塑料作为主要原料，制作高性能地聚合物塑料改性混凝土，进而制成重力储能块，实现了固体废弃物的高附加值资源化利用，为垃圾焚烧底灰和废弃塑料的无害化资源化处置提供了新的思路；
（2）相比于制作传统混凝土，本发明制作高性能地聚合物塑料改性混凝土的资源和能源消耗量大大降低，其碳排放能减少80%以上，对实现碳达峰和碳中和目标具有积极意义；
（3）本发明制作的高性能地聚合物塑料改性混凝土，其耐磨性、抗压性、抗折性、抗张性以及韧性等指标均高于普通混凝土，尤其是抗碰撞等动态冲击的性能非常优越；
（4）本发明采用低温等离子体对塑料骨料进行表面改性，克服了普通塑料骨料与混凝土基体间的粘结强度的缺点，提升了重力储能块的抗压强度和使用寿命等性能；
（5）相比于制作传统混凝土，本发明制作高性能地聚合物塑料改性混凝土的成本有较大降低；
（6）本发明整个工艺过程不产生明显的二次污染，有利于环境保护；
（7）本发明可在原料中添加垃圾焚烧飞灰，利用地聚合物封固重金属和渗透率低的特性，实现垃圾焚烧飞灰的无害化处置。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的流程示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，包括以下步骤：
（1）将垃圾焚烧底灰制成地聚合物的基材粉末：垃圾焚烧底灰依次经去除金属、充分碾磨、以及过筛处理，并确保其粒径小于50微米；
在上述步骤中，由于垃圾焚烧底灰的成分随地域和时间具有较大的波动性，其中硅、铝等元素的含量也差别较大；为了保证地聚合物生成的质量，当垃圾焚烧底灰中硅元素含量较低时，可在碾磨之前，向垃圾焚烧底灰中加入石英砂等富含二氧化硅的物质，以调节垃圾焚烧底灰中硅元素的含量；
类似的，当垃圾焚烧底灰中铝元素含量较低时，可在碾磨之前，向垃圾焚烧底灰中加入偏高岭土等富含氧化铝的物质，以调节垃圾焚烧底灰中氧化铝的含量。
（2）将废弃塑料制成改性混凝土的细骨料和粗骨料：废弃塑料经清洗、干燥后粉碎，使其粒径小于20毫米；再将粉碎后的废弃塑料缓慢加热至150~250℃，同时施以2~5个大气压的压力，将废弃塑料压实，保证塑料间隙中气体顺利排出；然后将塑料从不同直径的挤出口挤出、切断，进而分别制成粒径小于2毫米的塑料颗粒，以及直径为3~20毫米、长度为20~100毫米的塑料棒；
在上述步骤中，通过适度的加温加压，可以提高塑料材料的可塑性和致密性，消除塑料材料之间的孔隙和气泡，使不同材质的塑料颗粒结合具有一定强度的再生塑料，再通过挤出并切割的方式，将其制成直径2毫米以下的细骨料颗粒和棒状的粗骨料。棒状的粗骨料外形可以提高地聚合物塑料改性混凝土的韧性，并强化不同地聚合物基团之间的连接；所制成塑料棒的形状为圆柱形、棱柱形或齿轮柱形，不同的形状可赋予粗骨料不同的比表面积，进而影响粗骨料与地聚合物浆料的结合强度。
（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性；
在上述步骤中，通过低温等离子体改性处理，大量极性基团被引入了塑料表面，增加了塑料表面的活性和表面能，提升其与混凝土基体形成化学键合作用的能力；同时，低温等离子体还能增强塑料表面的粗糙度，去除塑料表面的弱边界层，从而使塑料骨料与混凝土基体间的粘结强度大大增强，达到提升重力储能块的抗压强度和使用寿命等性能的目的。在使用低温等离子体对塑料骨料进行表面改性处理的过程中，低温等离子体采用喷射方式到达塑料颗粒和塑料棒表面，且所使用低温等离子体的整体温度不高于50℃。
（4）制作地聚合物浆料：向制成的地聚合物基材粉末中加入碱激发剂、缓凝剂和水，按比例混合搅拌后，制成地聚合物浆料；
在上述步骤中，碱激发剂用来为地聚合物的形成提供碱性环境和补充硅酸盐，且可用作碱激发剂的材料包括氢氧化钠、氢氧化钾等强碱或硅酸钠，硅酸钾等水溶性硅酸盐及其组合，碱激发剂的具体选材和使用比例根据所采用的垃圾焚烧底灰的成分，尤其是垃圾焚烧底灰中硅、铝、钙三种元素的含量决定；
在上述步骤中，缓凝剂用于缓解硬化速度，且缓凝剂为酒石酸等有机酸或其共轭盐，添加比例为碾磨后的垃圾焚烧底灰质量的0.1%~2.0%，具体比例值根据所采用的垃圾焚烧底灰的具体成分确定。
（5）制备高性能地聚合物塑料改性混凝土：将塑料颗粒和塑料棒作为骨料，按比例加入地聚合物浆料中，继续搅拌至混合均匀，得到高性能地聚合物塑料改性混凝土；
在上述步骤（5）中，如有需要，可选择加入细沙或石子作为额外的细骨料和粗骨料。其作用主要有两点：一是在塑料骨料不足的情况下，起到补充骨料的作用；二是调节最终重力储能块的耐压强度，避免因为塑料骨料的大量使用引起重力储能块耐压强度下降过多。
（6）重力储能块的压制成型：将高性能地聚合物塑料改性混凝土浇铸到模具中塑形，压制6~48小时，塑形后的高性能地聚合物塑料改性混凝土在模具中固结，得到重力储能块；
在上述步骤中，可在模具中预布置钢筋骨架，来强化重力储能块的强度性能。
本发明由于地聚合物具有渗透率低、可封固重金属的特性，因此在上述步骤（1）中，可向垃圾焚烧底灰中掺入垃圾焚烧飞灰，利用最终制成的重力储能块中的地聚合物凝胶结构锁住垃圾焚烧飞灰中的重金属元素，同步实现对垃圾焚烧飞灰的无害化处置。
这里需要注意的是，采用本发明方法制作的高性能地聚合物塑料改性混凝土，不但可以用于制作重力储能块，还可用来制作其它对材料力学性能有较高要求的产品。
实施例一
垃圾焚烧底灰中含二氧化硅30%、氧化铝25%、氧化钙25%时，其制备重力储能块的方法包括以下步骤：
（1）从垃圾焚烧底灰中去除金属，然后充分碾磨、过筛，使其粒径小于50微米。
（2）将废弃塑料经清洗、干燥后粉碎，使其粒径小于20毫米；再将粉碎后的废弃塑料缓慢加热至230℃，并在控制过程中对其施以5.0个大气压的压力，将废弃塑料压实，并保证塑料间隙中气体的顺利排出；然后将塑料从不同直径的挤出口挤出、切断，进而分别制成粒径约为1.5毫米的塑料颗粒，以及直径约为5.0毫米，长度约为50毫米的齿轮柱状塑料棒。
（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性。
（4）向碾磨后的垃圾焚烧底灰加入重量比为4%的氢氧化钠和4%的水玻璃作为碱激发剂，加入重量比为0.5%的酒石酸作为缓凝剂，加入重量比为60%的水，然后充分搅拌制成地聚合物浆料。
（5）将塑料颗粒和塑料棒集料，分别按重量比40%和35%比例加入地聚合物浆料中，继续搅拌至混合均匀，得到高性能地聚合物塑料改性混凝土。
（6）将高性能地聚合物塑料改性混凝土浇铸到模具中塑形，压制24小时，塑形后的高性能地聚合物塑料改性混凝土在模具中继续固结，得到重力储能块。
通过上述方法制备的重力储能块的长宽高分别为3.0 x 3.0 x 0.5m，其抗压强度不低于38.0Mpa, 轴心抗拉强度标准值不低于12.0 Mpa，冲击韧性不低于300J/cm3。
实施例二
垃圾焚烧底灰中含二氧化硅35%、氧化铝15%、氧化钙30%时，其制备重力储能块的方法包括以下步骤：
（1）从垃圾焚烧底灰中去除金属，加入重量比为15%的偏高岭土，然后充分碾磨、过筛，使其粒径小于50微米。
（2）将废弃塑料经清洗、干燥后粉碎，使其粒径小于20毫米，将粉碎后的废弃塑料缓慢加热至220℃，并在控制过程中对其施以3.0个大气压的压力，将废弃塑料压实，并保证塑料间隙中气体的顺利排出；然后将塑料从不同直径的挤出口挤出、切断，分别制成粒径约为2.0毫米的塑料颗粒，以及直径约为7.0毫米，长度约为60毫米的四棱柱状塑料棒。
（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性。
（4）向碾磨后的垃圾焚烧底灰加入重量比为5%的氢氧化钠和5%的水玻璃作为碱激发剂，加入重量比为0.6%的酒石酸作为缓凝剂，加入重量比50%的水，然后充分搅拌制成地聚合物浆料。
（5）将塑料颗粒和塑料棒集料，分别按重量比30%和25%比例加入地聚合物浆料中，继续搅拌至混合均匀，得到高性能地聚合物塑料改性混凝土。
（6）将高性能地聚合物塑料改性混凝土浇铸到模具中塑形，压制36小时，塑形后的高性能地聚合物塑料改性混凝土在模具中继续固结，得到重力储能块。
通过上述方法制备的重力储能块的长宽高分别为4.0 x 4.0 x 0.8m，其抗压强度不低于42.0Mpa, 轴心抗拉强度标准值不低于19.5 Mpa，冲击韧性不低于280J/cm3。
实施例三
垃圾焚烧底灰中含二氧化硅20%、氧化铝35%、氧化钙35%时，其制备重力储能块的方法包括以下步骤：
（1）从垃圾焚烧底灰中去除金属，加入重量比为15%的石英砂，然后充分碾磨、过筛，使其粒径小于50微米。
（2）将废弃塑料经清洗、干燥后粉碎，使其粒径小于20毫米，将粉碎后的废弃塑料缓慢加热至250℃，并在控制过程中对其施以4.0个大气压的压力，将废弃塑料压实，并保证塑料间隙中气体的顺利排出；然后将塑料从不同直径的挤出口挤出、切断，分别制成粒径约为1.8毫米的塑料颗粒，以及直径约为8.0毫米，长度约为80毫米的圆柱状塑料棒。
（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性。
（4）向碾磨后的垃圾焚烧底灰加入重量比为3.5%的氢氧化钠和3.5%的水玻璃作为碱激发剂，加入重量比为0.4%的酒石酸作为缓凝剂，加入重量比55%的水，然后充分搅拌制成地聚合物浆料。
（5）将塑料颗粒和塑料棒集料，分别按重量比20%和15%比例加入地聚合物浆料中，另外再加入重量比为30%的粗砂和40%的碎石块作为补充骨料，搅拌至混合均匀，得到高性能地聚合物塑料改性混凝土。
（6）将高性能地聚合物塑料改性混凝土浇铸到预制20mmHRB400型号钢筋制成骨架的模具中塑形，压制48小时，塑形后的高性能地聚合物塑料改性混凝土在模具中继续固结，得到重力储能块。
通过上述方法制备的重力储能块的长宽高分别为6.0 x 5.0 x 1.0m，其抗压强度不低于48.0Mpa, 轴心抗拉强度标准值不低于15.0 Mpa，冲击韧性不低于250J/cm3。
本发明的有益效果：
（1）本发明利用垃圾焚烧底灰和废弃塑料作为主要原料，制作高性能地聚合物塑料改性混凝土，进而制成重力储能块，实现了固体废弃物的高附加值资源化利用，为垃圾焚烧底灰和废弃塑料的无害化资源化处置提供了新的思路；
（2）相比于制作传统混凝土，本发明制作高性能地聚合物塑料改性混凝土的资源和能源消耗量大大降低，其碳排放能减少80%以上，对实现碳达峰和碳中和目标具有积极意义；
（3）本发明制作的高性能地聚合物塑料改性混凝土，其耐磨性、抗压性、抗折性、抗张性以及韧性等指标均高于普通混凝土，尤其是抗碰撞等动态冲击的性能非常优越；
（4）本发明采用低温等离子体对塑料骨料进行表面改性，克服了普通塑料骨料与混凝土基体间的粘结强度的缺点，提升了重力储能块的抗压强度和使用寿命等性能；
（5）相比于制作传统混凝土，本发明制作高性能地聚合物塑料改性混凝土的成本有较大降低；
（6）本发明整个工艺过程不产生明显的二次污染，有利于环境保护；
（7）本发明可在原料中添加垃圾焚烧飞灰，利用地聚合物封固重金属和渗透率低的特性，实现垃圾焚烧飞灰的无害化处置。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
Claims (11)
1.一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将垃圾焚烧底灰制成地聚合物的基材粉末：垃圾焚烧底灰依次经去除金属、充分碾磨、以及过筛处理，并确保其粒径小于50微米；
（2）将废弃塑料制成改性混凝土的细骨料和粗骨料：废弃塑料经清洗、干燥、粉碎后，再缓慢加热，并进行压实；然后将塑料从不同直径的挤出口挤出、切断，进而分别制成粒径小于2毫米的塑料颗粒，以及直径为3~20毫米、长度为20~100毫米的塑料棒；
（3）使用低温等离子体对制成的塑料颗粒和塑料棒进行表面改性；
（4）制作地聚合物浆料：向制成的地聚合物基材粉末中加入碱激发剂、缓凝剂和水，按比例混合搅拌后，制成地聚合物浆料；
（5）制备高性能地聚合物塑料改性混凝土：将塑料颗粒和塑料棒作为骨料，按比例加入地聚合物浆料中，继续搅拌至混合均匀，得到高性能地聚合物塑料改性混凝土；
（6）重力储能块的压制成型：将高性能地聚合物塑料改性混凝土浇铸到模具中塑形，压制6~48小时，塑形后的高性能地聚合物塑料改性混凝土在模具中固结，得到重力储能块。
2.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（1）中，可在碾磨之前，向垃圾焚烧底灰中加入富含二氧化硅的物质，以调节垃圾焚烧底灰中硅元素的含量。
3.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（1）中，可在碾磨之前，向垃圾焚烧底灰中加入富含氧化铝的物质，以调节垃圾焚烧底灰中氧化铝的含量。
4.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（2）中，废弃塑料经清洗、干燥后粉碎，使其粒径小于20毫米；再将粉碎后的废弃塑料缓慢加热至150~250℃，同时施以2~5个大气压的压力，将废弃塑料压实，保证塑料间隙中气体顺利排出。
5.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（2）中，所制成塑料棒的形状为圆柱形、棱柱形或齿轮柱形，不同的形状可赋予粗骨料不同的比表面积，进而影响粗骨料与地聚合物浆料的结合强度。
6.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（3）中，使用低温等离子体对塑料骨料进行表面改性，提升塑料骨料与混凝土基体间的粘结强度；低温等离子体采用喷射方式到达塑料颗粒和塑料棒表面，且所使用低温等离子体的整体温度不高于50℃。
7.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（4）中，碱激发剂为强碱或水溶性硅酸盐及其组合，碱激发剂的具体选材和使用比例根据所采用的垃圾焚烧底灰的成分，尤其是垃圾焚烧底灰中硅、铝、钙三种元素的含量决定。
8.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（4）中，缓凝剂为有机酸或其共轭盐，添加比例为碾磨后的垃圾焚烧底灰质量的0.1%~2.0%，具体比例值根据所采用的垃圾焚烧底灰的具体成分确定。
9.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（5）中，若塑料骨料不足，可加入细沙或石子作为额外的细骨料和粗骨料，进而调节最终重力储能块的耐压强度。
10.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（6）中，可在模具中预布置钢筋骨架，来强化重力储能块的强度性能。
11.根据权利要求1所述的一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法，其特征在于：在上述步骤（1）中，根据地聚合物渗透率低、可封固重金属的特性，可向垃圾焚烧底灰中掺入垃圾焚烧飞灰，利用最终制成的重力储能块中的地聚合物凝胶结构锁住垃圾焚烧飞灰中的重金属元素。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220722 |