[发明专利]一种含垃圾焚烧飞灰的混凝土及其制备方法有效
申请号: | 202211254405.9 | 申请日: | 2022-10-13 |
公开(公告)号: | CN115572128B | 公开(公告)日: | 2023-05-30 |
发明(设计)人: | 周柳;赵葵;夏牧原;王书华;索喜梅 | 申请(专利权)人: | 安徽海螺材料科技股份有限公司;襄阳海螺新材料科技有限公司 |
主分类号: | C04B28/04 | 分类号: | C04B28/04 |
代理公司: | 芜湖安汇知识产权代理有限公司 34107 | 代理人: | 任晨晨 |
地址: | 241000 安徽省芜湖市*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 垃圾 焚烧 混凝土 及其 制备 方法 | ||
本发明提供了一种含垃圾焚烧飞灰的混凝土及其制备方法,原料:水泥300‑400份,垃圾焚烧飞灰50‑60份,粗骨料900‑1000份,细骨料700‑800份,固化增强剂40‑50份,水150‑180份,缓凝剂0.3‑0.5份,减水剂7‑9份;固化增强剂原料:偏高岭土40‑50份、纳米氧化铝粉8‑10份、水性环氧树酯‑聚氨酯乳液25‑30份、二乙醇单异丙醇胺3‑5份。与现有技术相比,本发明实现了垃圾焚烧飞灰这种危险废弃物的高效资源化转化利用;且本发明的固化增强剂,可以提高混凝土的硬度,同时对重金属有固化效果;其制得的混凝土重金属浸出浓度远低于国家固废浸出毒性鉴别标准,且固化后的混凝土强度较高。
技术领域
本发明涉及固体废弃物的资源化再利用,尤其涉及一种含垃圾焚烧飞灰的混凝土及其制备方法。
背景技术
垃圾焚烧飞灰是生活垃圾在焚烧发电过程中从流化床或炉排炉附属烟道中捕获的粉尘状物质。其颗粒细小,含有0.5%~1.5%左右的重金属和微量不溶性二噁英类毒害物质。因有毒性特征,垃圾焚烧飞灰被列在《国家危险废物名录》中,属于一种管控的危险废物。除了毒害物质,生活垃圾焚烧飞灰主要成分为CaO、SiO2、Al2O3,与常用的粉煤灰、矿粉等辅助胶凝材料的组成类似,具有一定的胶凝活性,因此其也是一种潜在的建材原料。
但生活垃圾焚烧飞灰浸出液中重金属Cr、Cd、Cu、Pb的浓度均高于国内危险废物鉴别标准,直接排放或利用会造成环境的二次污染,必须对之采取有效的无害化处置办法。毒害物质的存在严重限制了垃圾焚烧飞灰有效的资源化利用。
现有技术有垃圾焚烧飞灰主要通过螯合剂+水泥固化处理后运往安全填埋场填埋,不仅大量占用了安全填埋场的库容,且成本高。
发明内溶
本发明的目的在于提供一种含垃圾焚烧飞灰的混凝土及其制备方法,将垃圾焚烧飞灰进行有效处理后作为混凝土掺和料制成混凝土,绿色环保,达到资源再利用的目的。本发明能够对垃圾焚烧飞灰这种固体废弃物资源化环保化再利用,所述混凝土在成型后具有较高强度以及良好的抗重金属离子渗出性能。
本发明具体技术方案如下:
一种含垃圾焚烧飞灰的混凝土,包括如下质量份数的原料:水泥300-400份,垃圾焚烧飞灰50-60份,粗骨料900-1000份,细骨料700-800份,固化增强剂40-50份,水150-180份,缓凝剂0.3-0.5份,减水剂7-9份。
所述的固化增强剂包括以下质量份原料:偏高岭土40-50份、纳米氧化铝粉8-10份、水性环氧树酯-聚氨酯乳液25-30份、二乙醇单异丙醇胺3-5份。固化增强剂的作用能固化垃圾焚烧飞灰的重金属离子,同时能激发垃圾焚烧飞灰的活性,促进水泥水化速率,提高混凝土强度。
所述的固化增强剂制备方法包括以下步骤:
1)将配方量的偏高岭土、纳米氧化铝粉、二乙醇单异丙醇胺加入到含硅烷偶联剂的丙酮溶液中搅拌均匀,然后烘干;
2)将步骤1)处理之后的混合料与配方量的聚氨酯-环氧树脂乳液放入高速分散机,搅拌至均匀。
所述偏高岭土的细度200目。
所述含硅烷偶联剂的丙酮溶液的用量为偏高岭土、纳米氧化铝粉和二乙醇单异丙醇胺总重量的20-25%;
所述含硅烷偶联剂的丙酮溶液中,硅烷偶联剂的质量浓度为1.0-1.5%,硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
步骤1)中的搅拌均匀,速度为1000-1200r/min;
步骤2)中的搅拌速度为:2000-3000r/min。
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