[發(fā)明專利]一種摻入垃圾焚燒爐渣的水泥穩(wěn)定碎石混合料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010876428.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN112142395A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭詠梅;黃鐵成;吳飛;接亞東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發(fā)明公開了一種摻入垃圾焚燒爐渣的水泥穩(wěn)定碎石混合料，以質(zhì)量百分比計(jì)，將0~2.36mm垃圾焚燒爐渣:水泥:粉煤灰:激發(fā)劑:水按照32.6%:6.5%:32.5%:7.8%:20.6%進(jìn)行備料、拌和、成球和養(yǎng)生，制成4.75mm~13.2mm爐渣球團(tuán)，再與0~4.75mm垃圾焚燒爐渣、水泥、集料、水一起拌合均勻，得到所述的混合料。本發(fā)明制得的爐渣球團(tuán)滿足現(xiàn)行公路路面基層規(guī)范對(duì)粗集料的技術(shù)要求，從而改變垃圾焚燒爐渣因壓碎值不達(dá)標(biāo)而無法用作粗集料的狀況，使得垃圾焚燒爐渣在公路基層中的資源化利用率大幅提高，符合綠色生態(tài)特色，適用于二級(jí)及二級(jí)以下等級(jí)公路重、中等和輕交通路面的基層材料，同時(shí)，本發(fā)明以爐渣球團(tuán)替代水泥穩(wěn)定碎石混合料的部分粗集料，有利于減少天然集料的使用和促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于公路建筑材料研究領(lǐng)域，具體涉及一種摻入垃圾焚燒爐渣的水泥穩(wěn)定碎石混合料。

背景技術(shù)

近年來，隨著垃圾焚燒法的推廣，我國(guó)每年都會(huì)產(chǎn)生較多的垃圾焚燒爐渣廢棄物。所謂垃圾焚燒爐渣是指生活垃圾在850℃～1100℃高溫燃燒后殘留在焚燒爐床上的產(chǎn)物，其質(zhì)量約占垃圾焚燒總殘留物的80％。垃圾焚燒爐渣具有良好的物理化學(xué)特性且重金屬等有害物質(zhì)含量較少，具備基本的資源化利用條件，若仍采用填埋處理，不僅占用不少土地，而且造成資源浪費(fèi)。因此，如何對(duì)垃圾焚燒爐渣進(jìn)行資源化利用已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。

目前將垃圾焚燒爐渣應(yīng)用于道路路面水泥穩(wěn)定碎石基層的主要方法是將粒徑4.75mm的垃圾焚燒爐渣和粒徑≤4.75mm的垃圾焚燒爐渣分別替代部分天然粗、細(xì)集料摻入到水泥穩(wěn)定碎石混合料中。徐斌等人在2014年8月20日公開的發(fā)明專利“一種垃圾焚燒爐渣的資源化利用方法”(CN103992053A)和王喬坎等人在2016年8月24日公開的發(fā)明專利“一種城市垃圾焚燒爐渣的資源化利用方法”(CN105884226A)中提出的方法都屬于這種方法。

上述方法步驟簡(jiǎn)單，而且水泥穩(wěn)定碎石/垃圾焚燒爐渣產(chǎn)生強(qiáng)度的同時(shí)對(duì)垃圾焚燒爐渣也有著很好的固化作用，可以有效減少垃圾焚燒爐渣中殘留重金屬的浸出量，因而對(duì)環(huán)境可能造成的危害極小。但是粒徑4.75mm的垃圾焚燒爐渣在用作粗集料時(shí)，其壓碎值必須滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》JTG/T F20的技術(shù)要求，例如二級(jí)及以下等級(jí)公路路面基層所用粗集料的壓碎值要求≤35％。由于垃圾焚燒爐渣的內(nèi)部疏松多孔，強(qiáng)度比天然集料低得多，故垃圾焚燒爐渣通常都難以滿足該項(xiàng)技術(shù)要求，若用作粗集料會(huì)嚴(yán)重影響水泥穩(wěn)定碎石混合料的路用性能。因此，粒徑≤4.75mm的垃圾焚燒爐渣可以作為細(xì)集料使用，但粒徑4.75mm的垃圾焚燒爐渣卻不能用作粗集料，這使得垃圾焚燒爐渣在水泥穩(wěn)定碎石混合料基層中的資源化利用率受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種摻入垃圾焚燒爐渣的水泥穩(wěn)定碎石混合料，以垃圾焚燒爐渣為主要原材料制備滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》JTG/T F20對(duì)粗集料技術(shù)要求的爐渣球團(tuán)用作粗集料，再以粒徑≤4.75mm的垃圾焚燒爐渣用作細(xì)集料，摻入到水泥穩(wěn)定碎石混合料中，從而大幅度提高垃圾焚燒爐渣在道路路面基層水泥穩(wěn)定碎石混合料中的資源化利用率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種摻入垃圾焚燒爐渣的水泥穩(wěn)定碎石混合料，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述混合料包括以下組分：爐渣球團(tuán)29.6％～31.5％、爐渣29.8％～31.6％、水泥4.1％～4.6％、集料25.6％～26.9％、水8.2％～8.9％。

進(jìn)一步的，以質(zhì)量百分比計(jì)，爐渣球團(tuán)粒徑范圍為4.75mm～13.2mm，包括如下組分：0～2.36mm垃圾焚燒爐渣32.6％、水泥6.5％、粉煤灰32.5％、激發(fā)劑7.8％、水20.6％。

具體的，0～2.36mm垃圾焚燒爐渣為經(jīng)過磁選除鐵、風(fēng)選、渦電流分選預(yù)處理的垃圾焚燒爐渣，粒徑范圍為0～2.36mm。

進(jìn)一步的，爐渣為0～4.75mm垃圾焚燒爐渣。