[发明专利]轻质粒料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是与轻质粒料的制作有关，且特别是与一种应用污水厂污泥所制造得到的轻质粒料及其制造方法有关。

背景技术

近年来，随着经济的持续成长，许多公共建设与住宅大量兴建，造成砂石供应缺乏以及天然粒料日益枯竭。此外，建地有限导致建筑物朝向高层化以及密集化发展，因此建材轻质化逐渐成为极力发展的趋势。

为了因应现行所推动的节能、减废的环保绿建筑概念，以淤泥、污泥以及灰渣等天然资源或是工业废料来研制轻质粒料为时势所趋。此举不仅可减少环境的冲击，且可解决环保问题以及充实天然砂石资源的不足。而且，轻质粒料混凝土具有质轻、隔音、隔热、耐火性强以及耐震等优点，能提升建筑物的安全性。

因此，使用天然及再生资源来研制轻质粒料，以及提升轻质粒料产品品质的稳定性，是目前轻质粒料产业积极发展的重点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种轻质粒料及其制作方法，其以污水厂污泥、硅铝矿物与玻璃粉末作为制作原料。

本发明另提出一种轻质粒料，其包括本体以及包覆本体并形成于本体之内的熔融层。本体包括孔洞，本体是由具有预定比例的污水厂污泥、硅铝矿物与玻璃粉末的多个圆形颗粒经烧结所形成。

本发明另提出一种轻质粒料的制造方法。首先，取一预定比例的污水厂污泥、硅铝矿物与玻璃粉末进行均匀搅拌，以得到一混合物。然后，将混合物造粒以形成多个圆形颗粒。之后，进行一系列烧结步骤，使这些圆形颗粒内的玻璃粉末与硅铝矿物产生玻璃化，以形成闭合式的中空型轻质粒料。

在本发明的一实施例中，上述的预定比例是指污水厂污泥、硅铝矿物与玻璃粉末的重量比为8∶1∶1-16∶3∶1。

在本发明的一实施例中，上述的熔融层的材质包括硅铝矿物与玻璃粉末。

在本发明的一实施例中，上述的污水厂污泥具有介于70wt％-80wt％的含水量。

在本发明的一实施例中，上述的烧结步骤的温度介于1,000℃-1,300℃之间。

在本发明的一实施例中，上述的烧结步骤的时间为5分钟-12分钟。

在本发明的一实施例中，上述的轻质粒料的内部形成有由气体所膨胀鼓成的孔洞。

在本发明的一实施例中，上述在圆形颗粒表面形成熔融层的方法包括：利用一挤压成型造粒机将该混合物造粒形成多个圆形颗粒。

本发明之轻质粒料的制造方法是利用利用污水厂污泥、硅铝矿物以及玻璃粉末来形成闭合式的中空型轻质粒料，其不仅可解决天然砂石资源的不足的问题，且有利于污水厂污泥的减废，因而避免因焚化处理污水厂的庞大污泥量所导致的如灰烬弃置的二次环保问题。此外，母粒内所含的熔融层材料能避免所形成的轻质粒料具有连通孔隙，大幅提升了轻质粒料产品品质的稳定性。

附图说明

图1为依照本发明的实施例所绘示的轻质粒料的制造方法的步骤流程图；

图2为本发明的实施例提供的中空型轻质粒料的形貌照片；

图3为本发明的实施例提供的中空型轻质粒料的形貌照片。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图1为依照本发明的实施例所绘示的轻质粒料的制造方法的步骤流程图。

请参照图1，首先，取一预定比例的污水厂污泥、硅铝矿物与玻璃粉末进行均匀搅拌，以得到一混合物。在本实施例中，此预定比例为污水厂污泥、硅铝矿物与玻璃粉末的重量比约为8∶1∶1-16∶3∶1。所使用的污水厂污泥于经过脱水处理后仍保有70％-80％(wt％)的含水量，故于混合上述材料时并不需要额外添加水或溶剂，便可形成均匀搅拌并有助于将混合物于均匀搅拌后揉合成具有如圆饼状的特定形状。

接着，进行步骤S120，通过挤压成型造粒机采湿式造粒方式将上述混合物制成多个母粒。所制成的母粒例如为圆形颗粒。