本发明专利技术提供了一种利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，包括以下重量份组分：河道淤泥60‑80份，水玻璃6‑10份，针状Al2O3溶胶4‑8份，粉煤灰10‑15份，片状SiO2溶胶纤维网4‑6份。本发明专利技术Ⅲ类粗骨料利用河道淤泥、粉煤灰等废料来替代传统的黏土和页岩烧制，解决了能源紧缺问题和废料回收问题，且制备出来的新型再生粗骨料可达到Ⅲ粗骨料的标准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及淤泥处理领域，具体涉及一种利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料及其制备方法。
技术介绍
1、随着淤泥产生量的不断增加，对环境、社会造成的压力不断增大，越来越引起了人们对淤泥处理的关注，世界各国对其处理处理及资源化利用也越来越重视。因国情不同，淤泥的处理方式也不尽相同。一般来说，将河道淤泥作为资源看待，按减量化、资源化、无害化、生态化的原则，实现资源的循环利用，变废为宝，才能从根本上解决淤泥淤积问题。
2、绝大部分的淤泥均是以无机成分为主，是以含水铝硅酸盐为主的各种矿物的混合物，属于硅酸盐类原料，具有良好的可加工性能，淤泥主要由石英、粘土类矿物(伊利石、高岭石、蒙脱石)、长石类矿物组成，另含少量的碳酸盐，微量的硫酸盐、磷酸盐及有机物。因此从矿物成分可以看出，淤泥是生产建筑制品的较好原料之一。淤泥的建材化利用大致可以概括为以下这些方法：制备轻质陶粒、制备微晶玻璃，生产熔融基材、水泥和混凝土等等。此外，高温烧结过程不仅可以利用淤泥中有机质的热值，降低生产能耗，而且可以杀灭淤泥中存在的一些有害病菌、固化重金属离子等作用，真正实现淤泥的资源化利用。
3、再生骨料是指将建(构)筑物拆除、路面翻修、混凝土生产、工程施工或其他状况下产生的废混凝土块，经过破碎、清洗和分级等一系列加工后，按一定的比例相互配合，所得到的粒径在40mm以下的骨料，其中粒径在5-40mm范围内的为再生粗骨料。本研究利用河道淤泥研制ⅲ类粗骨料，为ⅲ类粗骨料的开发提供理论依据和技术支撑，为河道淤泥的资源化利用提供新的途径。
<
br/>技术实现思路
1、要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料的制备方法，所述ⅲ类粗骨料的制备方法是利用河道淤泥、粉煤灰等废料来替代传统的黏土和页岩烧制，解决了能源紧缺问题和废料回收问题，且制备出来的新型再生粗骨料可达到ⅲ粗骨料的标准。
2、技术方案：一种利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料，包括以下重量份组分：河道淤泥60-80份，水玻璃6-10份，针状al2o3溶胶4-8份，粉煤灰10-15份，片状sio2溶胶纤维网4-6份。
3、优选的，所述片状sio2溶胶纤维网的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.将废弃的秸秆剪切至1-2cm，然后将剪切的秸秆加入水中进行物理剪切，剪切的转速为8000-10000r/min，剪切时间为10-30min，得到浓度为2-4wt％的秸秆分散液；
5、s2.将秸秆分散液在铺平的滤网中进行过滤，再过滤网中自然晾干，将浓度为5-10wt％的水玻璃溶液喷淋在过滤网上的秸秆纤维上，待干燥后得到秸秆水玻璃纤维网；
6、s3.将秸秆水玻璃纤维网剪切至面积为0.4-0.6cm2，将剪切后秸秆水玻璃纤维网加入至含有粉煤灰的二氧化硅溶胶中，然后离心干燥，重复上述步骤1-2次，将表面包覆二氧化硅溶胶的纤维网，得到片状sio2溶胶纤维网。
7、优选的，所述步骤s2中秸秆水玻璃纤维网的厚度为0.1-0.5mm，纤维网的孔隙率为75-85wt％，纤维网的网眼大小为0.1mm-2mm。
8、优选的，所述步骤s3中二氧化硅溶胶中正硅酸乙酯，水和乙醇的比值为1:5-10:3.8，粉煤灰在二氧化硅溶胶中的浓度为2-5wt％。
9、优选的，所述针状al2o3溶胶的制备方法，包括以下步骤：
10、s11.将废弃的秸秆剪切至0.5-1cm，然后将将剪切的秸秆加入水中进行物理剪切，剪切的转速为4000-6000r/min，剪切时间为10-30min，得到浓度为2-4wt％的秸秆纤维分散液；
11、s12.将步骤s11制备的秸秆分散液进行干燥，然后将干燥后的秸秆纤维加入至氧化铝溶胶中，离心干燥得到氧化铝溶胶包覆的秸秆纤维，得到针状al2o3溶胶。
12、优选的，所述步骤s12中氧化铝溶胶的制备方法为：将异丙醇铝加入异丙醇中溶解后加入去离子水加热回流反应后，加入回流反应，反应的温度为80-86℃，时间为1-2h，反应结束后加入硝酸陈化，得到氧化铝溶胶。
13、上述的利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料的制备方法，包括以下步骤：
14、将河道淤泥进行干燥，研磨，过120目筛，得到干燥的河道淤泥；
15、将针状al2o3溶胶和片状sio2溶胶纤维网混合均匀后，然后加入水玻璃搅拌均匀，得到混合物i；
16、将干燥的河道淤泥与粉煤灰进行混合，然后加入水，搅拌均匀后得到混合物ii；
17、将混合物i和混合物ii相互混合，搅拌均匀，使得体系中的含水率为25-32wt％，然后制成球状颗粒；
18、将球状颗粒先自然风干，然后进行烧结，得到ⅲ类粗骨料。
19、优选的，所述烧结参数为先在200-280℃进行预热，预热时间为20-35min，然后在500-700℃下进行烧结3-8h。
20、有益效果：本专利技术ⅲ类粗骨料具有以下优点：
21、1.本专利技术中以河道淤泥为主要原料，加入粉煤灰以及具备特殊结构的针状al2o3溶胶，片状sio2溶胶纤维网作为增强材料，制备ⅲ类粗骨料，解决淤泥治理问题，变废为宝；
22、2.本专利技术中制备针状al2o3溶胶，片状sio2溶胶纤维网均已废弃的秸秆为原料，将废弃的秸秆进行机械剪切，得到直径较小的短纤维，将短纤维铺膜，得到纤维网状膜，但是纤维网状膜之间没有粘结效果，采用水玻璃作为粘结剂将纤维网固定住；在物理剪切转速较高时得到的纤维会比较细，而转速较低时得到的纤维直径会相对较粗，较粗的纤维用于制备针状结构材料，将纤维网采用二氧化硅溶胶包覆得到片状sio2溶胶纤维网，较粗的纤维采用氧化铝溶胶包覆得到针状al2o3溶胶，sio2溶胶纤维网为片状结构，针状al2o3溶胶为线状结构，与其他颗粒混合，使得制备的粗骨料各成分的结合强度变高；
23、3.本专利技术中将反应成分分别以针状al2o3溶胶以及sio2溶胶纤维网分别以溶胶的形式加入，在烧结的过程中，溶胶会分别转变为al2o3和sio2，且在烧结的过程中会与其他的成分反应结合，提高粗骨料的强度等。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，其特征在于，包括以下重量份组分：河道淤泥60-80份，水玻璃6-10份，针状Al2O3溶胶4-8份，粉煤灰10-15份，片状SiO2溶胶纤维网4-6份。
2.根据权利要求1所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，其特征在于，所述片状SiO2溶胶纤维网的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，其特征在于：所述步骤S2中秸秆水玻璃纤维网的厚度为0.1-0.5mm，纤维网的孔隙率为75-85wt％，纤维网的网眼大小为0.1mm-2mm。
4.根据权利要求2所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，其特征在于：所述步骤S3中二氧化硅溶胶中正硅酸乙酯，水和乙醇的比值为1:5-10:3.8，粉煤灰在二氧化硅溶胶中的浓度为2-5wt％。
5.根据权利要求1所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，其特征在于：所述针状Al2O3的制备方法，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料，其特征在于：所述步骤S12中氧化铝溶胶的制备方法为：将异丙醇铝加入异丙醇中溶解后加入去离子水加热回流反应后，加入回流反应，反应的温度为80-86℃，时间为1-2h，反应结束后加入硝酸陈化，得到氧化铝溶胶。
7.根据权利要求1所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路Ⅲ类粗骨料的制备方法，其特征在于：所述烧结参数为先在200-280℃进行预热，预热时间为20-35min，然后在500-700℃下进行烧结3-8h。
...
【技术特征摘要】
1.一种利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料，其特征在于，包括以下重量份组分：河道淤泥60-80份，水玻璃6-10份，针状al2o3溶胶4-8份，粉煤灰10-15份，片状sio2溶胶纤维网4-6份。
2.根据权利要求1所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料，其特征在于，所述片状sio2溶胶纤维网的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料，其特征在于：所述步骤s2中秸秆水玻璃纤维网的厚度为0.1-0.5mm，纤维网的孔隙率为75-85wt％，纤维网的网眼大小为0.1mm-2mm。
4.根据权利要求2所述的利用河道淤泥制作应用于市政道路ⅲ类粗骨料，其特征在于：所述步骤s3中二氧化硅溶胶中正硅酸乙酯，水和乙醇的比值为1:5-10:3.8，粉煤灰在二氧化硅溶胶中的浓度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：金红兵，宋金波，周祎，李紫瑄，
申请(专利权)人：苏州中晟环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。