[发明专利]基于生活垃圾焚烧飞灰制备的路面砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种路面砖技术领域，具体涉及一种基于生活垃圾焚烧飞灰制备的路面砖及其制备方法，路面砖以质量份数计，包括：540～720份的矿渣、电石渣45‑90份、180～450份的生活垃圾焚烧飞灰和2600～2750份的砂。本发明制得的路面砖，不仅进一步减少了生活垃圾焚烧飞灰、电石渣及矿渣的占地面积，缓解了其对环境和生物的危害，还通过对配方的合理设计，原料之间的相互协同作用，制备出的路面砖具有较好的外观质量，较高的抗压强度，同时本发明无需烧结，节约能源，方法简单，成本低廉，经济效益好，尤其是在重金属固化方面，在恶劣条件下其重金属浸出浓度依然满足国家标准，在制备性能优异的路面砖的同时充分利用了工业固废和危废，保证资源的充分利用。

技术领域

本发明涉及一种建筑材料领域，特别是涉及一种路面砖及其制备方法。该路面砖具有非常高的强度，能在非常恶劣的条件下依然能保持其机械性能，且重金属浸出浓度依然低于国家标准。

背景技术

砖是建筑行业中必不可少的材料之一，目前在我国，常用的生产砖的方法是在水泥中掺配原煤、煤矸石等作内燃料研制的砖，随着砖的需求量增加，这些不可再生资源过度开采，对生态环境产生了很大的负面影响。

生活垃圾焚烧飞灰是在垃圾焚烧烟气净化系统中收集所得的残余物，生活垃圾焚烧飞灰、矿渣、电石渣固废的无害化、减量化、资源化利用已刻不容缓，目前针对生活垃圾焚烧飞灰的处理大多是进行固化之后填埋处理，虽然暂时解决了对环境造成的危害，但随着飞灰累积量的激增，急需新的处理方法。目前对生活垃圾焚烧飞灰的处理方法分为三种，分别为分离、热处理和固化/稳定化，其中，最常用的处理生活垃圾焚烧飞灰的方法是固化/稳定化技术，不仅可以将生活垃圾焚烧飞灰对环境的影响降到最小还可以实现变废为宝。固化/稳定化处理通常涉及添加一些添加剂以固定或封装有害物质。在过去的几十年中，使用最广泛的固化/稳定化系统是水泥基材料，近年来，与水泥相比，地质聚合物技术因其较低的CO₂排放和更好的耐久性而被用于固化生活垃圾焚烧飞灰。

现有的方法成本偏高，而且不能保证有害重金属固化效果。现状是如果能研发一种重金属固化性，特别是有毒重金属铅、铬的固化性良好的生活垃圾焚烧飞灰处理方法，将极大的解决上述严峻的环保课题。

另一方面，矿渣是冶炼生铁过程中产生的一种副产品，在炼铁过程中，氧化铁在高温下还原成金属铁，铁矿石中的二氧化硅、氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物，即为高炉矿渣，简称矿渣。电石渣是电石水解获取乙炔气后产生的碱性废渣，以CaO为主，含有少量SiO₂、Al₂O₃等成分，中国每年产生的电石渣已超过2800万吨。这些固废如果能很好地利用起来不仅减少了处理费用，同时又为建材工业生产开辟了新的资源，变废为宝，发展了循环经济。