[發(fā)明專利]抗泛堿焚燒垃圾底灰地聚物實心磚的制備方法及實心磚

有效

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• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115368068B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設計）人: 齊興;楊光照
• 申請（專利權）人: 途昇（天津）環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/04;C04B18/08;C04B18/10;C04B18/12;C04B18/14;C04B41/61;C04B111/20
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本發(fā)明提供抗泛堿焚燒垃圾底灰地聚物實心磚的制備方法及實心磚，涉及工業(yè)固廢利用技術領域。所述抗泛堿焚燒垃圾底灰實心磚，包括焚燒垃圾底灰30～60％，抗堿活性粉料4～8％，固廢基微粉10～50％，激發(fā)劑5～10％，廢棄纖維0.1～0.5％及水10～20％。拆模時間短，制備過程無需煅燒，無需蒸養(yǎng)，強度發(fā)展速率快。本發(fā)明基于多元固廢復合體系，充分激發(fā)粉煤灰、鋼渣等固體廢棄物的火山灰活性，摻加抗堿活性粉料粉料，并對焚燒垃圾底灰骨料和試件表面進行疏水處理以提升實心磚的抗泛堿性能，制備上述實心磚可以將焚燒垃圾底灰進行規(guī)?；?，進而有效緩解現(xiàn)有焚燒垃圾底灰堆放或填埋造成的環(huán)境污染。

技術領域

本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，尤其涉及一種抗泛堿焚燒垃圾底灰地聚物實心磚的制備方法。

背景技術

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，與城市化的不斷加快，人民在生產(chǎn)與生活過程中產(chǎn)生的垃圾廢物也隨之增加，城市生活垃圾的露天堆放將釋放大量氨、硫化物等有害氣體，同時也會造成地表水和地下水的嚴重污染；生活垃圾含有大量熱值的物質(zhì)，燃燒后放出熱量，可用來發(fā)電，將進一步提升資源綜合利用效益，相較于衛(wèi)生填埋、堆肥等處理方式，垃圾焚燒能最大程度地實現(xiàn)垃圾處置的減量化和資源化隨著焚燒處理技術的不斷提升，垃圾焚燒處理逐步得到社會的認可，并成為我國城市生活垃圾最主要的處理方式。

焚燒垃圾底灰是城市生活垃圾焚燒的主要產(chǎn)物，相關研究表明，底灰主要由不同類型的大顆粒物組成，包括玻璃、熔融渣塊、石塊和小金屬碎片等，屬于可直接回收利用的固體廢棄物。垃圾焚燒底灰的主要成分為鋁硅酸鹽，與水泥成分相似，是一種可利用資源。若能對其綜合利用，不但可以節(jié)約土地資源，還可以改善環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展。由于缺乏良好的底灰回收利用技術，我國底灰的無害化處理仍以填埋為主，其不僅浪費大量的人力與物力資源，還對環(huán)境造成污染；垃圾底灰的多渠道、大規(guī)模資源化安全消納已迫在眉睫。但是由于底灰中所含的金屬鋁，其和水泥的兼容性較差，所制備的磚材力學性能較差，此外，隨著齡期的增加磚材表面易產(chǎn)生裂縫。

近年來，地聚物因其優(yōu)異的性能受到了國內(nèi)外學者的關注，其多以天然鋁硅酸鹽礦物或工業(yè)固體廢物為主要原料，與其他礦物摻合料以及適量堿硅酸鹽溶液充分混合后，在常溫和蒸壓條件下養(yǎng)護成型，制備過程能耗低、排放低，且能提供與水泥基膠凝材料相似的性能，故被認為是一種低碳膠凝材料。但是由于其引入了強堿作為激發(fā)劑，凝膠結構中的活性堿金屬離子的弱結合性使其容易從地聚物中浸出。地聚物泛堿物質(zhì)多呈白色粉末狀、絮狀，沉積或附著于材料表面，成分主要為碳酸鈉和碳酸氫鈉，地聚物材料的泛堿可能還會影響地聚物長期的力學性能。如何抑制泛堿現(xiàn)象是提高地聚物推廣應用的一個亟需解決的難題。

相關研究表明，采用高溫水熱固化方法或熱固化方法可以通過加速地聚合反應而一定程度降低地聚物的泛堿現(xiàn)象，但是高溫養(yǎng)護會消耗一定的能源，不利于實際應用；此外，地聚物的泛堿現(xiàn)象還取決于地聚物混合物中所使用的激發(fā)劑類型和前驅體材料，采用鉀基激發(fā)劑制備的試件比鈉基激發(fā)劑制備的試件，泛堿程度更低，但是鉀基激發(fā)劑的成本過高，如何低成本地獲得抗泛堿性能好的實心磚是本領域亟需解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種抗泛堿焚燒垃圾底灰地聚物實心磚的制備方法，將焚燒垃圾底灰進行規(guī)?；?，進而有效緩解現(xiàn)有焚燒垃圾底灰堆放或填埋造成的環(huán)境污染，提升地聚物實心磚的強度和抗泛堿性能，所述實心磚具有強度高、堿摻量低、制備工藝簡單、成本較低等優(yōu)點，制備過程無需煅燒，無需蒸養(yǎng)，低碳環(huán)保。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種抗泛堿焚燒垃圾底灰地聚物實心磚的制備方法，包括以下步驟：