固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法技术

本发明专利技术涉及固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法。一种用生活垃圾焚烧发电的飞灰、炉渣和粉煤灰等含重金属元素的工业灰渣，与偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m2/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m2/kg)为主要原料,按一定质量比例配合,以水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制成粒径

Manufacturing method of green environmental friendly concrete in solidified ash

The invention relates to a method for manufacturing green environmental friendly concrete in solidified ash and heavy metals. A kind of industrial ash containing heavy metal elements such as fly ash, slag and fly ash from incineration of domestic refuse for power generation is used as the main raw material, which is mixed with ultrafine metakaolin powder (code name MK, specific surface area (> 600m2/kg) and water-quenched blast furnace slag ultrafine powder (code name BFS, specific surface area (> 600m2/kg), and is dissolved in water glass, water and alkali according to a certain mass proportion. The liquid was sprayed into spheres and made into pellets.

【技术实现步骤摘要】
固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法
本专利技术涉及一种用生活垃圾焚烧发电的飞灰、炉渣和粉煤灰等含重金属元素的工业灰渣，与偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m2/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m2/kg)为主要原料,按一定质量比例配合,以水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制成粒径<5mm的细骨料及粒径5-10mm的粗骨料,使灰渣中重金属固化,无害化.再用这种人造粗、细骨料与MK及BFS超细粉按比例配合,加入水玻璃、水及碱溶液,共同搅拌制成混凝土。这种混凝土不用水泥,也不用天然砂石为粗细骨料,耐久性好；是一种省资源、省能源,具有高耐久性的绿色环保型混凝土，属新材料、环境保护工程的领域。
技术介绍
生活垃圾焚烧发电是国内外公认的生活垃圾处理的唯一途径.但是生活垃圾焚烧过程中产生的灰渣,含重金属元素及放射性物质，至今，国内外尚未得到安全、有效的处理，对环境污染及对人的危害并未消除；每焚烧1000吨的生活垃圾发电，就会产生100吨炉渣和30吨飞灰，从全国来看，每年排放生活垃圾约5-7亿吨.都用来发电，就会产生5000-7000万吨炉渣，1500-2100万吨飞灰.其危害之大，难以估量。此外，粉煤灰、锅炉渣、矿渣，甚至水泥中也含有超标的重金属元素。因此，如何有效的固化这些材料中的重金属元素，使其无害化、资源化，是当前科技工作者要解决的重大课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种固化灰渣中重金属元素的方法；并把灰渣资源化，制造绿色环保型高耐久性混凝土。本方法先把MK超细粉与BFS超细粉配制成复合超细粉,然后将重金属含量超标的灰渣,与复合超细粉按一定比例配合,搅拌均匀,投入成球盘中,用水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制造出粒径5-10mm,及<5mm的人造粗细骨料；灰渣中重金属元素被固化于其中.再用已制造出粒径5-10mm,及<5mm的人造粗细骨料,代替天然的砂、石骨料；用MK超细粉与BFS超细粉复合的超细粉；代替水泥和掺合料,用水玻璃、水及碱溶液为拌合液,可配制出强度等级C30—C60的高耐久性的绿色环保型混凝土。把人造粗细骨料中固化的重金属元素,再次用水玻璃、水及碱溶液拌合MK-BFS起细粉的浆体包裹起来.制成了高耐久性混凝土。达到了省资源,省能源,以及安全绿色环保的目的.本专利技术提出的用MK-BFS超细粉,水玻璃、水及碱溶液，制造人造粗、细骨料，固化灰渣中的重金属元素；再用这种人造粗、细骨料，与MK-BFS超细粉、水玻璃-碱溶液配制混凝土，把人造粗细骨料中固化的重金属元素再次包裹起来.，这种安全、耐久、绿色环保的混凝土制造方法，包括以下步骤：(1).将MK与BFS超细粉，按1:0—0:1的质量比任意配合，成为A料；(2).将含重金属元素的灰渣,如生活垃圾焚烧发电的飞灰和炉渣，粉煤灰及含重金属的其他工业废渣,过5mm的筛；过筛的部分为B料.大于5mm的灰渣,再经破碎,过5mm筛,仍为B料；(3).将NaOH、水、水玻璃(模数m＝1)按质量比＝1:(1-1.1):(6-8)的比例配合,得到C料；(4).将B料与A料，按质量比＝1:0—1:1的比例配合,搅拌均匀,得到D料；(5).将C料与D料按质量比＝0.38-0.45在成球盘中成球.D料在盘中边转动,边喷入C料,制得粒径<5mm的人造细骨料(G1),及粒径＝5-10mm的粗骨料(G2)；(6)将A料与G1与G2,按A:G1:G2＝1:(O.8-0.9):(0.9-1.0)的质量比例配合；得到混合料E；(7)将混合料E倒入混凝土搅拌机中,并按质量比C/A＝0.58-0,65,倒入C料；共同搅拌、成型,得到安全、耐久、绿色、环保型混凝土。本专利技术的特点及有益效果本专利技术用含重金属元素的灰渣，如生活垃圾焚烧发电的飞灰和炉渣，粉煤灰及含重金属的其他工业废渣,与偏高岭土(MK)及水淬高炉矿渣(BFS)复合的超细粉，按比例配合,并用水玻璃碱溶液喷雾成球,制得粗、细骨料,固化重金属元素.再用这种骨料与水玻璃碱溶液和MK-BFS复合超细粉制成混凝土,使灰渣中的重金属元素被双重固化,稳定安全.将有害、有毒的工业灰渣无害化，并变成了有用的资源。该种混凝土不用水泥和天然砂石；也不用特殊的化学添加剂，按照生产通用的C30,C40及C50混凝土,可节省水泥大约200-300kg/m3,节省天然粗、细骨料约1500kg/m3；生产制造工艺简便，成本低,抗硫酸盐及抗海水侵蚀性能好；是一种省资源、省能源与绿色环保的新型混凝土。可用于海洋开发、城市建设及地下建设等方面工程中.具体实施方式以下介绍本专利技术方法的实施例:例子中，偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m2/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m2/kg)。实施例1将MK超细粉与BFS超细粉按1:1的比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣,过5mm筛孔的筛子,制得B料；按B：A＝1:0的质量比例配合,得到D料。将NaOH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1:6的质量比例配合,制得C料；将C料与D料,按质量比C/D＝0.45；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得粒径<5mm的人造细骨料G2；及粒径<5mm-10mm的人造粗骨料G1。再将A料,与G1、G2按1:0.9:1.0的比例配合；制得E料；倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，再投入C料,C料与A料质量比为0.65；共同拌合3分钟,得到绿色环保型的C30混凝土。实施例2将MK超细粉与BFS超细粉按1:1的比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣，过5mm筛孔的筛子,制得B料；将B与A按质量比＝1:1的比例配合,搅拌均匀,制得D料.将NaOH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1:7的比例配合制得C料.将C料与D料,按质量比C/D＝0.42的比例；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得人造细骨料G2,及人造粗骨料G1。再将A料与G1、G2按1:0.8:1.0的质量比例配合,制得E料；倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，再投入C料,C料与A料质量比为0.62；共同拌合4分钟,得到绿色环保型的C40混凝土。实施例3将MK超细粉与BFS超细粉按0:1的质量比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣，过5mm筛孔的筛子,制得B料；按B:A＝6:4的质量比例配合,搅拌均匀,制得D料.将NaQH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1.1:7的质量比例配合，制得C料.将C料与D料,按质量比C/D＝0.40；先将D料倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入C料,制得人造细骨料G2；及人造粗骨料G1。再将A料与G1、G2按1:0.8:0.9的质量比例配合,制得E料,倒入混凝土搅拌机中，搅拌1分钟，再投C料，C料与A料质量比为比为0.60；共同拌合3分钟,得到绿色环保型的C50混凝土。实施例4将MK超细粉与BFS超细粉按0:1的比例配合制得A料,将含重金属元素的工业灰渣，过5mm筛孔的筛子,制得B料；按B:A＝7:3的比例配合,搅拌均匀,制得D料.将NaOH、水与水玻璃(模数m＝1),按1:1:8的比例配合制得C料.C料与D料,按质量比＝0.38；先将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:1).制造粗、细骨料(1)将MK与BFS超细粉，按(0‑1)：(1‑0)的比例混合，成为A料；(2).将含重金属元素的灰渣过5mm的筛；过筛的部分为B料.大于5mm的灰渣,再经破碎,过5mm筛,仍为B料；(3).将NaOH、水、水玻璃按质量比＝1:(1‑1.1):(6‑8)的比例配合,得到C料；(4).将B料与A料，按质量比＝1:0—1:1的比例配合,搅拌均匀,得到D料；(5).将C料与D料按质量比＝0.38–0.45的比例,在成球盘中成球.D料在成球盘中边转动,边喷入C料,制得粒径

【技术特征摘要】
1.固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:1).制造粗、细骨料(1)将MK与BFS超细粉，按(0-1)：(1-0)的比例混合，成为A料；(2).将含重金属元素的灰渣过5mm的筛；过筛的部分为B料.大于5mm的灰渣,再经破碎,过5mm筛,仍为B料；(3).将NaOH、水、水玻璃按质量比＝1:(1-1.1):(6-8)的比例配合,得到C料；(4).将B料与A料，按质量比＝1:0—1:1的比例配合,搅拌均匀,得到D料；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯乃谦，季龙泉，牛全林，季元升，江新理，张志龄，杨青，季冠祥，
申请(专利权)人：冯乃谦，
类型：发明
国别省市：北京,11