CN104446285B - 一种利用陈腐垃圾制造混凝土制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用陈腐垃圾制造的混凝土制品，包括陈腐垃圾粉末30‑40份、生石灰5‑15份、水泥5‑10份、粘土5‑10份、轻烧镁5‑10份、卤粉5‑10份、岩砂晶1‑2份、氯化钾0.5‑1份、减水剂0.1‑1份、旱强剂0.1‑1份和水适量。陈腐垃圾经过除杂、干燥预处理后被破碎、粉碎为5‑8nm的粉末；干料混合后加水进行湿料混合，将湿料输送至免烧砖机中压制成型，成型的混凝土制品经蒸汽养护后再自然养护即为成品。本发明方法既能有效解决陈腐垃圾的处理问题，又能对其进行二次利用；制备的混凝土制品，外表美观、平整、无泛霜、无爆裂区、颜色一致，具有很高的强度、抗压性、抗冻性、抗折性、耐久性、和抗风化性。

Description

一种利用陈腐垃圾制造混凝土制品的方法

技术领域

本发明涉及一种制造混凝土制品的方法，具体涉及一种利用陈腐垃圾制造混凝土制品的方法。

背景技术

自20世纪70年代以来，我国逐渐开始采用填埋方法处理处置城市生活垃圾。至今填埋已成为我国城市生活垃圾的主要处置方式， 采用填埋方法处理处置的城市生活垃圾量约占全部处理量的70％以上，已建多个大型垃圾填埋场，填入垃圾几千万吨。由于卫生填埋法具有投资省、工艺简单、管理方便、适用范围广、维护费用低等优点，根据我国经济技术水平和城市生活垃圾组成状况，在今后较长一段时期内，我国城市生活垃圾处置仍将以填埋为主。

采用填埋法处理处置生活垃圾依然面临几大突出问题：一是生活垃圾的产生量每年以7%—9％的速度迅速增加，所需填埋场的面积越来越大；二是城区范围不断向周边地区扩展，市郊地价迅速上涨，使填埋场的选址越来越困难，甚至无法找到合适的场址，巨大的垃圾产量与日益紧张的土地资源相矛盾；三是我国20世纪70 年代以后尤其是8O年代中后期建造的大量垃圾填埋场已经达到或即将达到使用年限，填埋场的再建设和再利用问题变得越来越尖锐。特别是大量非正规垃圾填埋场对周边空气、土壤、水体以及居民生活环境造成了负面影响，同时占用大量宝贵的土地资源。因此，对垃圾填埋场陈腐垃圾的治理工作迫在眉睫。

目前，对于陈腐垃圾的回收再利用，主要分为几下几种，一是筛选出的出来的废旧塑料用来再生成塑料原材料，二是筛选的可燃物用来转化成可燃气体，三是筛选的砖头石块用来制成空心砖。在陈腐垃圾中，砖头石块的数量是比较少的，以碎砖块或者石块为原来制备空心砖，存在原料供应不足的问题；并且，目前的工艺只能制备空心砖，种类单一且空心砖的强度非常差。而生活垃圾经过8-10年的陈腐过程后，大部分物质腐化成腐殖质，这种腐殖质除了可以用来改良土壤、造田制成有机肥外没有更好的用途，即便是制造成有机肥，也需要专门的发酵设施，不但占用大量的土地，并且成本比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用陈腐垃圾制造的混凝土制品及其制备方法，该方法以陈腐垃圾中筛选出的腐殖质为原料制备混凝土制品，原料充足、稳定；制备的混凝土制品，不但表面光滑、强度高，而且具有优异的抗压性、抗折性、耐久性、抗冻性和抗风化性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明首先提供一种利用陈腐垃圾制造的混凝土制品，包括陈腐垃圾粉末30-40份、生石灰5-15份、水泥5-10份、粘土5-10份、轻烧镁5-10份、卤粉5-10份、岩砂晶1-2份、氯化钾0.5-1份、减水剂0.1-1份、旱强剂0.1-1份和水适量。

优选的，所述的减水剂为木质素磺酸钙。

优选的，所述的旱强剂为氯化钠、氯化钙、三乙醇胺和乙酸胺硫盐以任意比例混合的混合物。

生石灰、轻烧镁、卤粉、氯化钾、减水剂和旱强剂均为粉末，在陈腐垃圾粉末中增加适当比例的水泥，有利于提高混凝土制品的耐久性；而生石灰熟化后可以生成氢氧化钙，对水泥的早期和后期强度均有重要的作用，同时是混凝土制品成型的胶结剂和碱性激发剂；粘土和岩砂晶也起到胶结剂的作用；减水剂可以有效的增加混合料的流动性，大幅度减少拌合用水量，从而提高混凝土制品的密实度、强度、抗渗透性和抗冻性；氯化钾和其它原料混合后，不但可以提供产品的干燥值和收缩值，同时可以提高产品的抗冻融性。

本发明还提供一种制造上述混凝土制品的方法，包括以下步骤：

（1）陈腐垃圾筛选、预处理：陈腐垃圾经过逐级筛选工艺后筛分出腐殖质，将腐殖质输送至磁选机中去除金属物质，再将腐殖质输送至干燥机中，50±1℃条件下烘干1-2h后得到烘干的陈腐垃圾；

（2）陈腐垃圾破碎、粉碎：将烘干的陈腐垃圾送至破碎机中，破碎成粒径1-2cm的碎块，再将碎块送至轮碾机中，碾碎成粒径为5-8mm的陈腐垃圾粉末；轮碾机具有碾揉和搅拌作用，可以非常方便的控制产品细度，粉碎适应性强，构造简单，操作方便。

（3）干料混合：将相应比例的陈腐垃圾粉末、生石灰、水泥、粘土、轻烧镁、卤粉、岩砂晶、氯化钾、减水剂、旱强剂输送至混凝土搅拌机中，控制转速为23-35r/min，搅拌时间为0.5-2h；

（4）湿料混合：使用混凝土搅拌机的输水系统向干料中添加水，继续搅拌，控制转速为23-35r/min，搅拌时间为1-5h；

（5）压制成型：将湿料输送至免烧砖机中压制成型，成型的混凝土制品经蒸汽养护2-5h后送至自然环境中，自然养护5-10d即为成品。

优选的，步骤3中，所述的转速为25-30r/min，搅拌时间为1-2h。

优选的，步骤4中，所述的向干料中添加水，水与干料的重量比为1:3-5。

优选的，步骤4中，所述的述的转速为30-35r/min，搅拌时间为2-4h。

优选的，步骤5中，所述的蒸汽养护的条件为，蒸养温度90-100℃，蒸养时间为2-3h。

本发明方法既能有效解决陈腐垃圾的处理问题，又能对其进行二次利用；制备的混凝土制品，外表美观、平整、无泛霜、无爆裂区、颜色一致，具有很高的强度、抗压性、抗冻性、抗折性、耐久性、和抗风化性。

具体实施方式

下面结合具体实施例和实施方式对本发明的进行具体描述。

实施例1：

一种利用陈腐垃圾制造的混凝土制品，包括陈腐垃圾粉末36份、生石灰13份、水泥8份、粘土8份、轻烧镁5份、卤粉7份、岩砂晶1.5份、氯化钾1份、木质素磺酸钙1份、旱强剂0.5份和水适量；所述的旱强剂为氯化钠、氯化钙、三乙醇胺和乙酸胺硫盐以任意比例混合的混合物。

上述混凝土制品的方法，包括以下步骤：

（1）陈腐垃圾筛选、预处理：陈腐垃圾经过逐级筛选工艺后筛分出腐殖质，将腐殖质输送至磁选机中去除金属物质，再将腐殖质输送至干燥机中，50±1℃条件下烘干1-2h后得到烘干的陈腐垃圾；

（2）陈腐垃圾破碎、粉碎：将烘干的陈腐垃圾送至破碎机中，破碎成粒径1-2cm的碎块，再将碎块送至轮碾机中，碾碎成粒径为5-8mm的陈腐垃圾粉末；轮碾机具有碾揉和搅拌作用，可以非常方便的控制产品细度，粉碎适应性强，构造简单，操作方便。

（3）干料混合：将相应比例的陈腐垃圾粉末、生石灰、水泥、粘土、轻烧镁、卤粉、岩砂晶、氯化钾、减水剂、旱强剂输送至混凝土搅拌机中，控制转速为30-32r/min，搅拌时间为1h；

（4）湿料混合：使用混凝土搅拌机的输水系统向干料中添加水，水与干料的重量比为1:3继续搅拌，控制转速为30-32r/min，搅拌时间为3h；

（5）压制成型：将湿料输送至砌墙砖的免烧砖机中压制成型，成型的混凝土制品经蒸汽养护，蒸养温度96-98℃，蒸养时间为3h后送至自然环境中，自然养护7d即为成品，成品砖为砌墙砖。

实施例2：

一种利用陈腐垃圾制造的混凝土制品，包括陈腐垃圾粉末32份、生石灰10份、水泥7份、粘土7份、轻烧镁7份、卤粉6份、岩砂晶1份、氯化钾1份、木质素磺酸钙0.5份、旱强剂0.5份和水适量；所述的旱强剂为氯化钠、氯化钙、三乙醇胺和乙酸胺硫盐以任意比例混合的混合物。

上述混凝土制品的方法，包括以下步骤：

（1）陈腐垃圾筛选、预处理：陈腐垃圾经过逐级筛选工艺后筛分出腐殖质，将腐殖质输送至磁选机中去除金属物质，再将腐殖质输送至干燥机中，50±1℃条件下烘干1-2h后得到烘干的陈腐垃圾；

（2）陈腐垃圾破碎、粉碎：将烘干的陈腐垃圾送至破碎机中，破碎成粒径1-2cm的碎块，再将碎块送至轮碾机中，碾碎成粒径为5-8mm的陈腐垃圾粉末；轮碾机具有碾揉和搅拌作用，可以非常方便的控制产品细度，粉碎适应性强，构造简单，操作方便。

（3）干料混合：将相应比例的陈腐垃圾粉末、生石灰、水泥、粘土、轻烧镁、卤粉、岩砂晶、氯化钾、减水剂、旱强剂输送至混凝土搅拌机中，控制转速为28-30r/min，搅拌时间为2h；

（4）湿料混合：使用混凝土搅拌机的输水系统向干料中添加水，水与干料的重量比为1:4，继续搅拌，控制转速为30-31r/min，搅拌时间为4h；

（5）压制成型：将湿料输送至步道砖免烧砖机中压制成型，成型的混凝土制品经蒸汽养护，蒸养温度90-92℃，蒸养时间为2h 后送至自然环境中，自然养护7d即为成品，成品为步道砖。

实施例3

一种利用陈腐垃圾制造的混凝土制品，包括陈腐垃圾粉末30份、生石灰10份、水泥8份、粘土8份、轻烧镁7份、卤粉7份、岩砂晶2份、氯化钾1份、木质素磺酸钙1份、旱强剂1份和水适量；所述的旱强剂为氯化钠、氯化钙、三乙醇胺和乙酸胺硫盐以任意比例混合的混合物。

上述混凝土制品的方法，包括以下步骤：

（1）陈腐垃圾筛选、预处理：陈腐垃圾经过逐级筛选工艺后筛分出腐殖质，将腐殖质输送至磁选机中去除金属物质，再将腐殖质输送至干燥机中，50±1℃条件下烘干1-2h后得到烘干的陈腐垃圾；

（2）陈腐垃圾破碎、粉碎：将烘干的陈腐垃圾送至破碎机中，破碎成粒径1-2cm的碎块，再将碎块送至轮碾机中，碾碎成粒径为5-8mm的陈腐垃圾粉末；轮碾机具有碾揉和搅拌作用，可以非常方便的控制产品细度，粉碎适应性强，构造简单，操作方便。

（3）干料混合：将相应比例的陈腐垃圾粉末、生石灰、水泥、粘土、轻烧镁、卤粉、岩砂晶、氯化钾、减水剂、旱强剂输送至混凝土搅拌机中，控制转速为23-25r/min，搅拌时间为2h；

（4）湿料混合：使用混凝土搅拌机的输水系统向干料中添加水，水与干料的重量比为1:3，继续搅拌，控制转速为30-32r/min，搅拌时间为4h；

（5）压制成型：将湿料输送至空心砖免烧砖机中压制成型，成型的混凝土制品经蒸汽养护，蒸养温度90-100℃，蒸养时间为2-3h后送至自然环境中，自然养护10d即为成品，成品为空心砖。

实施例4

产品性能检验，每组随机挑选20块制品，检验其表观特性，结果如表1所示：

表1：本发明产品外观特性

由表1可知，用陈腐垃圾筛选后的腐殖质制备的砌墙砖、步道砖和空心砖，其表观与正常焙烧砖或免烧砖的外观无明显区别，可以达到焙烧装和免烧砖的标准。

根据GB8239-1997，GB/T21144-2007对本发明实施例1-3获得的成品进行检测，产品性能如表2所示：

表2：本发明产品性能

由表2可知，本发明方法制备的砌墙砖、步道砖和空心砖其抗压强度原超于标准值10Mpa，即使是空心砖也具有良好的强度；并且具有良好的抗冻性、耐水性等性能。

上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种混凝土制品的制备方法，其特征在于，

（1）陈腐垃圾筛选、预处理：陈腐垃圾经过逐级筛选工艺后筛分出腐殖质，将腐殖质输送至磁选机中去除金属物质，再将腐殖质输送至干燥机中，50±1℃条件下烘干1-2h后得到烘干的陈腐垃圾；

（2）陈腐垃圾破碎、粉碎：将烘干的陈腐垃圾送至破碎机中，破碎成粒径1-2cm的碎块，再将碎块送至轮碾机中，碾碎成粒径为5-8mm的陈腐垃圾粉末；

（3）干料混合：将相应比例的陈腐垃圾粉末、生石灰、水泥、粘土、轻烧镁、卤粉、岩砂 晶、氯化钾、减水剂、旱强剂输送至混凝土搅拌机中，控制转速为23-35r/min，搅拌时间为0.5-2h；

（4）湿料混合：使用混凝土搅拌机的输水系统向干料中添加水，继续搅拌，控制转速为23-35r/min，搅拌时间为1-5h；

（5）压制成型：将湿料输送至免烧砖机中压制成型，成型的混凝土制品经蒸汽养护2-5h后送至自然环境中，自然养护5-10d即为成品；

所述的混凝土制品，包括陈腐垃圾粉末30-40份、生石灰5-15份、水泥5-10份、粘土5-10份、轻烧镁5-10份、卤粉5-10份、岩砂 晶1-2份、氯化钾0.5-1份、减水剂0.1-1份、旱强剂0.1-1份和水适量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，所述的转速为25-30r/min，搅拌时间为1-2h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述的向干料中添加水，水与干料的重量比为1:3-5。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述的转速为30-35r/min，搅拌时间为2-4h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5中，所述的蒸汽养护的条件为，蒸养温度90-100℃，蒸养时间为2-3h。