[發明專利]利用焚燒污泥灰制備彩色硅酸鹽水泥的方法

有效

• 申請號: 201410026600.5
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103833316A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 黃少文;曾慶玲;徐玉華;羅琦
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B7/26
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 夏材祥

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技術領域

本發明屬于新型建材及環境材料技術領域，涉及一種焚燒污泥灰的綜合利用以及利用焚燒污泥灰制備彩色硅酸鹽水泥的方法。?

背景技術

我國的城市生活污水處理和工業污水處理都會產生大量的污泥，對這些污泥的處理成為我國各城市及污水處理單位的一大難題。采用焚燒污泥的辦法處理污泥可大量減少污泥體積，并可有效殺死病源體和細菌，因此是未來污泥處理的發展方向。我國的上海、深圳、杭州、寧波、常州、紹興、溫州、成都等城市已采用流化床污泥焚燒爐處理污泥，取得了較好效果。但是焚燒污泥同樣會產生大量的污泥灰，對這些污泥灰的有效利用對完善我國污泥焚燒技術、減少污泥灰的二次污染以及資源綜合利用均具有重要意義。?

彩色水泥在建筑裝飾領域具有廣泛用途，可用于墻體飾面材料、制備彩色路面材料、彩色地磚、彩色瓦和水磨石等。但是彩色硅酸鹽水泥有一個通病就是其制品容易表面泛堿（即白霜），克服這一通病的措施之一是摻加活性混合材。經循環流化床焚燒爐700-900℃焚燒的污泥灰具有較好的火山灰活性，其摻入白水泥中作為活性混合材比摻加傳統的石灰石非活性混合材更有更高的水泥強度，而且焚燒污泥灰中的活性組分能較快的吸收水泥中的Ca(OH)₂，從而可有效抑制泛堿現象。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足提供一種利用焚燒污泥灰制備彩色硅酸鹽水泥的方法。該產品可應用于生產建筑墻體的飾面材料、彩色路面材料、彩色地磚等。?

本發明的制造方法一：將焚燒污泥灰與白色硅酸鹽水泥熟料、石膏、白石子、氧化鐵系顏料等組分計量配料后，喂入球磨機粉磨至0.08mm方孔篩篩余小于10%即得產品；?

上述原料以質量百分比計為：污泥灰20-70%，白色硅酸鹽水泥30-60%，白石子5-10%，石膏3-6%，氧化鐵系顏料1-6%；

所述的白石子是顏色為白色的石灰石、方解石或白云石。

方法二：將焚燒污泥灰、白色硅酸鹽水泥、重鈣粉和氧化鐵顏料在球磨機中二次粉磨混合制得產品；?

上述原料以質量百分比計為：污泥灰20-70%，白色硅酸鹽水泥30-60%，重鈣粉5-10%，氧化鐵系顏料1-6%；

所述氧化鐵系顏料可以是氧化鐵紅或氧化鐵黃；

所述污泥灰是指城市污泥經機械脫水后在循環流化床焚燒爐中經700-900℃焚燒后的飛灰和底渣。

本發明的有益效果：?

（1）污泥在循環流化床焚燒爐中經700-900℃焚燒后形成的污泥灰具有較好的火山灰活性，其摻入白水泥中作為活性混合材比摻加傳統的石灰石非活性混合材更有利于水泥強度，而且明顯降低生產成本。

（2）污泥灰的顏色呈磚紅色，與白水泥制成彩色水泥可以提供一定的著色度，從而可節省顏料。?

（3）污泥灰中的活性SiO₂、Al₂O₃可吸收白水泥中的Ca(OH)₂生成水化硅酸鹽凝膠、水化鋁酸鈣等水化產物，大幅減少水泥石中的Ca(OH)₂數量，從而可防止彩色水泥制品的泛堿現象。?

具體實施方式

實施例1：?

產品配方：污泥灰30%，白色硅酸鹽水泥熟料50%，方解石10%，二水石膏5%，氧化鐵紅5%。

將上述各組分材料在球磨機中粉磨至0.08mm方孔篩篩余小于10%即制得產品。?

實施例2：?

產品配方：污泥灰40%，白色硅酸鹽水泥熟料40%，方解石10%，二水石膏5%，氧化鐵紅5%。

將上述各組分材料在球磨機中粉磨至0.08mm方孔篩篩余小于10%即制得產品。?

實施例3：?

產品配方：污泥灰30%，P.W42.5級白色硅酸鹽水泥55%，重鈣粉10%，氧化鐵紅5%。

將上述各組分材料在球磨機中二次粉磨混合均勻制得產品。?

依據國家建材行業標準JG/T870-2000《彩色硅酸鹽水泥》規定的產品技術性能要求檢測實施例1、實施例2、實施例3所制得產品的主要技術性能指標見表1。?

注：（1）△E_ab*為試樣經500h人工老化試驗，老化前后試樣的色差值；（2）實施例1、實施例2所用白色硅酸鹽水泥熟料的實測28d抗壓強度為53.5MPa。?

????由表1可見，三個實施例所制彩色水泥的主要技術性能明顯優于JG/T870-2000規定的要求，而且色彩穩定，無泛堿現象。?

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