一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石及制造方法技术

本发明专利技术提供一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石，包括组分：粒径在9.35‑31.5mm的石灰岩70‑72份，粒径在4.75‑9.5mm的砂28‑30份，以石灰岩和砂的总重量为参照，增加5％的凝胶材料及5％的水，其中，凝胶材料为水泥4‑4.2％和比表面积为700‑800㎡/Kg的城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉0.8‑1％。将生活垃圾焚烧底渣应用于混凝土，一方面将减少由于底渣堆放对于土地资源的占用及对土壤、空气、水等自然环境的污染，有利于环境保护，符合可持续发展战略；另一方面能够节约水泥用量，缓解由于水泥的大量生产而引起的能源、资源消耗及造成的粉尘、水等环境污染，并在一定程度上推动了现代混凝土研究的进步和发展，也能为为社会带来巨大的经济和环境效益，具有巨大的发展空间，应用前景广阔。

A kind of stabilized macadam with recycled fine powder from municipal solid waste incineration bottom slag and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石及制造方法
本专利技术涉及公路行业用料
，特别涉及一种以生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石及制备方法。
技术介绍
在道路工程中，道路基层对于材料性能的要求不高，尤其是水泥稳定碎石材料中，通常只需要5％左右的水泥作为胶结材料。如果充分开发焚烧底渣自身胶凝活性，将其制备成为具有良好胶凝活性的再生微粉部分替代水泥应用在水稳碎石中，不但可以很大程度上节约自然资源的消耗，还能解决垃圾堆积如山的问题，从而促进社会、环境、经济的和谐统一发展。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石，将生活垃圾焚烧底渣应用于混凝土，一方面将减少由于底渣堆放对于土地资源的占用及对土壤、空气、水等自然环境的污染，有利于环境保护，符合可持续发展战略；另一方面能够节约水泥用量，缓解由于水泥的大量生产而引起的能源、资源消耗及造成的粉尘、水等环境污染，并在一定程度上推动了现代混凝土研究的进步和发展，也能为为社会带来巨大的经济和环境效益，具有巨大的发展空间，应用前景广阔。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石，包括以下组分：粒径在9.35-31.5mm的石灰岩70-72份，粒径在4.75-9.5mm的砂28-30份，以石灰岩和砂的总重量为参照，增加5％的凝胶材料及5％的水，其中，凝胶材料为水泥4-4.2％和比表面积为700-800㎡/Kg的城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉0.8-1％。在上述方案的基础上，作为优选，石灰岩包括：粒径为19～31.5mm的31-33份以及粒径为9.5～19mm的39-41份。一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石的制造方法，其特征在于，准备上文所述的组份，搅拌均匀即可。在上述方案的基础上，作为优选，还包括城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉的预处理工艺：将城市生活垃圾焚烧底渣研磨成比表面积为700-800㎡/Kg的再生微粉。在上述方案的基础上，作为优选，预处理工艺还包括研磨前的：运输：将城市生活垃圾焚烧底渣由焚烧厂转运至待加工处；筛选：筛选剔除城市生活垃圾焚烧底渣中的块状颗粒、未充分燃烧的有机物以及可直接分拣的铁丝等金属材料；水洗：水洗去除城市生活垃圾焚烧底渣中的杂质；磁选，回收城市生活垃圾焚烧底渣中的金属；烘干：在待加工处将城市生活垃圾焚烧底渣烘干至恒重，烘干温度为110-120℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、将生活垃圾焚烧产生的底渣，烘干后进行粉磨制备微粉，利用微粉制备的混凝土，具有强度较高、轻质、节能、环保的特点。2、根据实验数据和理论分析，将底渣进行超细粉磨，掺入水泥稳定碎石中替代20％的水泥，其强度接近纯水泥的稳定碎石，而底渣的成本远低于水泥，节约成本。3、生活垃圾焚烧底渣应用于混凝土，一方面将减少由于底渣堆放对于土地资源的占用及对土壤、空气、水等自然环境的污染，有利于环境保护，符合可持续发展战略；另一方面能够节约水泥用量，缓解由于水泥的大量生产而引起的能源、资源消耗及造成的粉尘、水等环境污染，并在一定程度上推动了现代混凝土研究的进步和发展，也能为为社会带来巨大的经济和环境效益，具有巨大的发展空间，应用前景广阔。附图说明图1是烘干前后样品的对比图；图2是底渣颗粒粒径分布曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石的制造方法，包括：运输：将城市生活垃圾焚烧底渣由焚烧厂转运至待加工处。其中，焚烧厂优选发电厂的底渣，在本专利技术中，具体选用，江苏圣元环保电力有限公司淮安市盱眙生活垃圾焚烧发电厂的底渣，其具有：物理性质底渣主要由熔渣(呈黑色)、陶瓷颗粒、玻璃碎渣、金属物质以及部分未燃尽的有机质等组成，其中熔渣、陶瓷、玻璃碎渣等成分约占70％～80％。筛选：筛选剔除城市生活垃圾焚烧底渣中的块状颗粒、未充分燃烧的有机物以及可直接分拣的铁丝等金属材料；水洗：水洗去除城市生活垃圾焚烧底渣中的杂质，保证底渣的活性和拌制混凝土的强度，磁选，回收城市生活垃圾焚烧底渣中的金属；磁选是去除重金属，防止拌制混凝土对环境的污染。现场从料场随机取样的样品总体呈灰黑色，烘干后呈浅褐色(如图1所示)，有轻微异味。底渣颗粒表面较粗糙，内部空隙较大，密度略小于天然集料，而吸水率远高于天然集料(如表1所示)。表1底渣基本物理性质Table1Fundamentalphysicalpropertyofresidue材料表观密度(g/cm3)表干密度(g/cm3)毛体积密度(g/cm3)吸水率(％)底渣2.532.202.037.2按照《建设用碎石、卵石》(GB-T14685-2011)中进行了生活垃圾焚烧底渣颗粒级配筛分试验，得到底渣颗粒粒径分布曲线如图2所示，其Cu＝7.5，Cc＝1.3，说明底渣颗粒粒径分布连续、级配均匀。化学性质底渣晶相种类较复杂，主要有硅酸盐、氧化物、碳酸盐和盐类。实验利用X射线荧光分析检测了底渣的化学成分，结果如表2所示：表2底渣的主要化学成分Table2Themainchemicalconstituentsofthebottomash依据表2的实验结果可知，底渣中的主要化学元素为Si、Fe、Ca、Al等，此外还含有少量的P、Na、K、Mg等元素，这些元素大多以氧化物的形式存在。其中，SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO占底渣总质量的81.94％，可见底渣与硅酸盐水泥的化学成分相似，属于典型的CaO－SiO2－Al2O3－Fe2O3化学体系，应具有水化活性。另外，底渣烧失量为4.46％，也满足普通硅酸水泥烧失量低于5％的要求。烘干：在待加工处将城市生活垃圾焚烧底渣烘干至恒重，烘干温度为110-120℃。研磨：将城市生活垃圾焚烧底渣研磨成比表面积为700-800㎡/Kg的再生微粉。准备原料：粒径在9.35-31.5mm的石灰岩70-72份，粒径在4.75-9.5mm的砂28-30份，以石灰岩和砂的总重量为参照，增加5％的凝胶材料及5％的水，其中，凝胶材料为水泥4-4.2％和比表面积为700-800㎡/Kg的城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉0.8-1％。其中，石灰岩包括：粒径为19～31.5mm的31-33份以及粒径为9.5～19mm的39-41份。将上述的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石，其特征在于，包括以下组分：粒径在9.35-31.5mm的石灰岩70-72份，粒径在4.75-9.5mm的砂28-30份，以石灰岩和砂的总重量为参照，增加5％的凝胶材料及5％的水，/n其中，凝胶材料为水泥4-4.2％和比表面积为700-800㎡/Kg的城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉0.8-1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石，其特征在于，包括以下组分：粒径在9.35-31.5mm的石灰岩70-72份，粒径在4.75-9.5mm的砂28-30份，以石灰岩和砂的总重量为参照，增加5％的凝胶材料及5％的水，
其中，凝胶材料为水泥4-4.2％和比表面积为700-800㎡/Kg的城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉0.8-1％。


2.如权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石，其特征在于，石灰岩包括：粒径为19～31.5mm的31-33份以及粒径为9.5～19mm的39-41份。


3.一种城市生活垃圾焚烧底渣再生微粉稳定碎石的制造方法，其特征在于，准备如权利要求1或2所述的组份，搅拌均匀即可。


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【专利技术属性】
技术研发人员：董云，朱鹏宇，程永振，刁家康，陈超，陈沈威，吴丹曦，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32