一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土及其制备方法，属于固废资源化利用技术领域。本发明专利技术提供的生活垃圾焚烧灰渣混凝土中，粗炉渣和细炉渣为生活垃圾焚烧炉渣制得，改性飞灰砂以及改性飞灰为生活垃圾焚烧飞灰制得，可解决生活垃圾焚烧灰渣占用以及污染土地的困扰，变废为宝，同时可节约天然砂石资源以及胶凝材料，最终制备得到的生活垃圾焚烧灰渣混凝土可满足非结构混凝土使用要求。实施例的结果显示，本发明专利技术提供的生活垃圾焚烧灰渣混凝土标准养护28天后强度为22.8～34.1MPa，且各重金属离子浸出结果均合格。金属离子浸出结果均合格。

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固废资源化利用
，具体涉及一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]城市生活垃圾焚烧处理因具有明显的减量化、无害化以及资源化优势而得到广泛应用，生活垃圾焚烧处理会产生生活垃圾焚烧灰渣，包括生活垃圾焚烧炉渣和生活垃圾焚烧飞灰，其中，生活垃圾焚烧炉渣约占生活垃圾总质量的20％，生活垃圾焚烧飞灰约占生活垃圾总质量的5％。
[0003]现阶段的生活垃圾焚烧炉渣处置以稳定后卫生填埋为主，但随着土地资源逐渐紧缺，卫生填埋库容不断减少，加上新建填埋场选址困难等因素的制约，生活垃圾焚烧炉渣面临无处安置的困扰。
[0004]城市生活垃圾焚烧飞灰已明确被列为危险废物，其中含有高浓度的重金属和二噁英类物质，若不妥善处置将会对生态环境造成严重危害。现阶段生活垃圾焚烧飞灰的处理方式主要有水泥固化稳定化、化学处理法以及安全填埋法等途径，但普遍存在处置费用高以及技术难度大的问题。
[0005]因此，如何经济有效地处理生活垃圾焚烧灰渣，防止其污染环境，成为社会关注和研究的热点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土及其制备方法，本专利技术基于生活垃圾焚烧灰渣制备生活垃圾焚烧灰渣混凝土，可解决生活垃圾焚烧灰渣占用以及污染土地的困扰，变废为宝，同时可节约天然砂石资源以及胶凝材料，具有显著的环境效益和经济效益。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土，按质量份数计，包括以下制备原料：
[0009]粗炉渣450～550份，所述粗炉渣的粒径为4.75～26.5mm；
[0010]细炉渣360～440份，所述细炉渣的粒径<4.75mm；
[0011]改性飞灰砂20～60份，所述改性飞灰砂的粒径为0.075～4.75mm；
[0012]改性飞灰11～30份，所述改性飞灰的粒径<0.075mm；
[0013]矿粉110～150份；
[0014]水玻璃25～45份；
[0015]氢氧化钠1.2～2.5份；
[0016]水60～75份；
[0017]其中，所述粗炉渣和细炉渣由生活垃圾焚烧炉渣破碎后筛分得到；
[0018]所述改性飞灰砂和改性飞灰的制备方法包括以下步骤：
[0019]将生活垃圾焚烧飞灰、玻璃粉与石灰石粉混合后进行煅烧，得到煅烧物料；将所述煅烧物料依次进行脱氯、破碎和筛分，得到所述改性飞灰砂和改性飞灰。
[0020]优选地，所述生活垃圾焚烧飞灰、玻璃粉与石灰石粉的质量比为(3～5)：(3～5)：(1～2)。
[0021]优选地，所述玻璃粉的粒径<0.15mm。
[0022]优选地，所述石灰石粉的粒径<0.075mm。
[0023]优选地，所述煅烧的温度为800～1000℃，时间为1～3h。
[0024]优选地，所述脱氯的方式为水洗；以干质量计，所述水洗以使洗涤后物料中氯离子质量含量≤0.02％为基准。
[0025]优选地，所述矿粉为S95级矿粉或S105级矿粉。
[0026]优选地，所述水玻璃的模数为3.1～3.3。
[0027]本专利技术提供了上述技术方案所述生活垃圾焚烧灰渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将粗炉渣、细炉渣、改性飞灰砂、改性飞灰、矿粉、水玻璃、氢氧化钠与水混合，得到初料；
[0029]将所述初料进行成型和养护，得到生活垃圾焚烧灰渣混凝土。
[0030]优选地，所述粗炉渣、细炉渣、改性飞灰砂、改性飞灰、矿粉、水玻璃、氢氧化钠与水混合的方式包括：
[0031]将水玻璃、氢氧化钠与水进行第一混合，得到液体物料；
[0032]将粗炉渣、细炉渣、改性飞灰砂、改性飞灰与矿粉进行第二混合，得到固体物料；
[0033]将所述液体物料与固体物料进行第三混合，得到初料。
[0034]本专利技术有益效果如下：
[0035](1)本专利技术中粗炉渣和细炉渣为生活垃圾焚烧炉渣制得，改性飞灰砂以及改性飞灰为生活垃圾焚烧飞灰制得，可解决生活垃圾焚烧灰渣占用以及污染土地的困扰，变废为宝，同时可节约天然砂石资源以及胶凝材料，最终制备得到的生活垃圾焚烧灰渣混凝土可满足非结构混凝土使用要求。
[0036](2)生活垃圾焚烧炉渣疏松多孔，可以起到良好的吸附、固定重金属作用；与水泥基胶凝材料相比，碱激发胶凝材料具备更好的固化重金属作用。
[0037](3)利用生活垃圾焚烧飞灰制备改性飞灰砂以及改性飞灰时，通过煅烧以及脱氯解决了生活垃圾焚烧飞灰有毒有害重金属离子浸出的问题，同时使改性飞灰砂以及改性飞灰具有火山灰活性，使其成为合格的混凝土矿物掺合料。
[0038](4)本专利技术创新全部使用生活垃圾焚烧灰渣做混凝土骨料，创新使用生活垃圾焚烧飞灰制备改性飞灰砂，替代部分细骨料，提高了生活垃圾焚烧飞灰在混凝土中使用量的同时减少了重金属离子的浸出量。
[0039]实施例的结果显示，本专利技术提供的生活垃圾焚烧灰渣混凝土标准养护28天后强度为22.8～34.1MPa，且各重金属离子浸出结果均合格。
具体实施方式
[0040]本专利技术提供了一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土，按质量份数计，包括以下制备原料：
[0041]粗炉渣450～550份，所述粗炉渣的粒径为4.75～26.5mm；
[0042]细炉渣360～440份，所述细炉渣的粒径<4.75mm；
[0043]改性飞灰砂20～60份，所述改性飞灰砂的粒径为0.075～4.75mm；
[0044]改性飞灰11～30份，所述改性飞灰的粒径<0.075mm；
[0045]矿粉110～150份；
[0046]水玻璃25～45份；
[0047]氢氧化钠1.2～2.5份；
[0048]水60～75份；
[0049]其中，所述粗炉渣和细炉渣由生活垃圾焚烧炉渣破碎后筛分得到；
[0050]所述改性飞灰砂和改性飞灰的制备方法包括以下步骤：
[0051]将生活垃圾焚烧飞灰、玻璃粉与石灰石粉混合后进行煅烧，得到煅烧物料；将所述煅烧物料依次进行脱氯、破碎和筛分，得到所述改性飞灰砂和改性飞灰。
[0052]按质量份数计，本专利技术中生活垃圾焚烧灰渣混凝土的制备原料包括粗炉渣450～550份，优选为500～500份；所述粗炉渣的粒径为4.75～26.5mm；堆积密度优选为1100～1200kg/m3，更优选为1180kg/m3。
[0053]以所述粗炉渣的质量份数为基准，本专利技术中生活垃圾焚烧灰渣混凝土的制备原料包括细炉渣360～440份，优选为360～400份；所述细炉渣的粒径<4.75mm；堆积密度优选为130本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土，按质量份数计，包括以下制备原料：粗炉渣450～550份，所述粗炉渣的粒径为4.75～26.5mm；细炉渣360～440份，所述细炉渣的粒径<4.75mm；改性飞灰砂20～60份，所述改性飞灰砂的粒径为0.075～4.75mm；改性飞灰11～30份，所述改性飞灰的粒径<0.075mm；矿粉110～150份；水玻璃25～45份；氢氧化钠1.2～2.5份；水60～75份；其中，所述粗炉渣和细炉渣由生活垃圾焚烧炉渣破碎后筛分得到；所述改性飞灰砂和改性飞灰的制备方法包括以下步骤：将生活垃圾焚烧飞灰、玻璃粉与石灰石粉混合后进行煅烧，得到煅烧物料；将所述煅烧物料依次进行脱氯、破碎和筛分，得到所述改性飞灰砂和改性飞灰。2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧灰渣混凝土，其特征在于，所述生活垃圾焚烧飞灰、玻璃粉与石灰石粉的质量比为(3～5)：(3～5)：(1～2)。3.根据权利要求1或2所述的生活垃圾焚烧灰渣混凝土，其特征在于，所述玻璃粉的粒径<0.15mm。4.根据权利要求1或2所述的生活垃圾焚烧灰渣混凝土，其特征在于，所述石灰石粉的粒径&am...

【专利技术属性】
技术研发人员：关宇，辛继宝，杨正松，陈为武，辛晓婷，何浩源，
申请(专利权)人：深圳市华威环保建材有限公司，
类型：发明
国别省市：