一种预制装配碱激发混凝土及其制备.docx

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1、发明发明实用新型外观发明名称一种预制装配碱激发混凝土及其制备申请人名称或姓名组织机构代码或身份证号码地址邮编第一发明人姓.名第一发明人身份证号码其它发明人姓名联系人联系人电话联系人Email联系人地址权利要求书1、一种碱激发裸渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保破，其特征在于：所述碱激发碌渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖配合比(质量比)：碌渣：粉煤灰：粉状炉渣：颗粒状炉渣：NaOH:水=1：0.1-0.3：0.1-0.3：24：0.01-0.3：0.40.72、根据权利要求I所述的一种碱激发锦渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：所述锦渣比表面积为35O5OOm2kg。3、根据权利要求

2、1所述的一种碱激发集渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：所述粉煤灰满足用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005)II级灰标准。4、根据权利要求1所述的一种碱激发碌渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：所述生活垃圾焚烧炉渣包含两种：粉状炉渣和颗粒状炉渣。其中粉状炉渣比表面积为350450m2/kg,其粒径小于0.1mm；颗粒状炉渣中包含了塑料、金属、陶瓷和玻璃等颗粒，其粒径在0.2-4.75mm,作为环保水泥砖的细骨料。5、根据权利要求1所述的一种碱激发锦渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：所述氢氧化钠为颗粒状，分析纯AR,纯度大于96.0%。6、

3、根据权利要求1所述的一种碱激发锦渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖制备过程为：采用浓度为0.25mol/L的NaOH溶液对颗粒状炉渣浸泡2天进行去铝处理。将锦渣、粉煤灰、粉状炉渣和去铝处理后的颗粒状炉渣倒入砂浆搅拌机中搅拌3分钟。然后将配置好的NaOH溶液倒入砂浆搅拌机中低速搅拌90s后，高速搅拌120s。7、根据权利要求1所述的一种碱激发裸渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖养护制度为：静置1天后拆模，然后放入温度为2O2C,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护28天。说明书摘要本发明公开了一种碱激发裸渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保病，所述生活垃圾焚烧炉渣包含两种：粉状炉渣和颗粒状炉渣，需

4、采用浓度为0.25mol/L的NaoH溶液对颗粒状炉渣浸泡2天进行去铝处理。将裸渣、粉煤灰、粉状炉渣和去铝处理后的颗粒状炉渣倒入砂浆搅拌机中搅拌3分钟。然后将配置好的NaOH溶液倒入砂浆搅拌机中低速搅拌90s后，高速搅拌120so静置1天后拆模，然后放入温度为202C,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护28天，该环保砖可以达到MU15强度等级。该环保砖以模渣、粉煤灰以及生活垃圾焚烧炉渣作为原材料，来源丰富，且能固废利用，变废为宝。因此本发明具有良好的经济、社会和环保效益，适合大规模推广应用。说明书技术领域本发明涉及土木工程中的建筑材料技术领域,具体涉及一种碱激发模渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤

5、灰环保前及其制备方法。背景技术目前我国主要的病产品是以粘土、页岩、煤肝石或粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心或孔洞率不大于规定值且外形尺寸符合规定的烧结普通砖。由于普通烧结砖工艺简单一，生产方便，而且一直以来受到使用习惯的影响，所以烧结普通砖一直在烧结墙体材料中占很大比重。但是烧结普通砖，因其存在能耗大、块体小、施工效率低，抗震性差等缺点，在我国主要大、中城市及地区已被禁止使用。本发明公开的一种碱激发模渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖（简称环保砖）为非烧结石专，节约了能源。模渣作为冶炼集铁合金产生的固体废渣，占用大量土地，严重污染环境，影响人们健康；生活垃圾焚烧炉渣（简称炉渣）作为生活垃圾

6、焚烧后的产物，同样存在占用土地，严重污染环境等一系列问题。生活垃圾焚烧炉渣包含两种：粉状炉渣和颗粒状炉渣；经水洗后沉淀于沉砂池中的粉状炉渣比表面积为350450m2kg,其粒径小于0.1mm,可作为环保砖的胶凝材料组分之一：经水洗过筛后所剩的颗粒状炉渣中包含了塑料、金属、陶瓷和玻璃等颗粒，其粒径在0.24.75mm,作为环保水泥砖的细骨料，在环保砖中能起到“骨架，作用。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，我国是个产煤大国，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，大量的粉煤灰如不加处理，会成为扬尘污染大气，排入水系会使河流淤塞，而其中某些化学物质还会对人体和生物造成危害；但粉煤灰在环保砖中具有

7、滚珠效应，能提高胶凝材料的流动性，有利于实际施工。与此同时，细小的粉煤灰和粉状炉渣能起到一定的填充作用。模渣、粉煤灰和粉状炉渣充分发挥了各自的优势，在NaOH激发下，产生C-S-H凝胶，从而使得本发明的环保砖的强度大大提高。该环保砖能将三种废弃物充分利用起来，优势互补，而且具有极大的环保意义，经济价值也十分可观。所以，用模渣、粉煤灰和炉渣制备的环保砖具有广泛的应用前景和市场。CN201510025053.3汪潇等人申请了大掺量高强度锦渣砖及其制备方法，该集渣砖按照如下各组分及其质量百分比配制而成：水淬锦渣5075份、空冷模渣1225份、砂子06份、水泥69份、市售聚竣酸高效减水剂用量为水泥质量

8、的0.010.08%水710份，模渣消耗量大，达75%以上，银渣资源化和环境保护效益显著；制备的锦渣砖强度较高。虽然该专利消耗了大量绿渣，但是未充分利用废弃物粉煤灰和生活垃圾焚烧炉渣，而且该专利用到了水泥，水泥在生产过程中消耗大量能源，放排CO2,造成温室效应，且对环境造成一定的污染。CN201610188310.X陈哲等人申请了种大掺量碌渣免烧破及其制备方法，主要由以下质量百分含量的原料制成：粗锦渣4070%、模渣粉2040%水泥412%、水614%,上述原料的质量百分含量之和为100%,该免烧砖的原料，根据裸渣自身的物化特性，优化了锦渣级配组成和化学成分，此专利采用质量份配比为1：0.2l

9、的钢渣和模渣一起粉磨，利用共粉磨协同效应降低了裸渣的粉磨难度，将锦渣磨为锦渣粉，并提高了粉体活性，能有效资源化利用废弃锦渣。该专利并没有采用生活垃圾焚烧炉渣。本发明综合利用了粉状炉渣和颗粒状炉渣，其中粉状炉渣是生活垃圾焚烧炉渣经过水洗后沉淀于沉砂池中得来的，颗粒状炉渣是生活垃圾焚烧炉渣经过水洗、过筛后所剩的粒径较大的炉渣。充分利用这两种炉渣使得本环保砖的环保意义更加明显，全国各地每天都在产生大量的生活垃圾，充分利用生活垃圾焚烧炉渣刻不容缓。目前还没有将锦渣，生活垃圾焚烧炉渣和粉煤灰用于制做环保砖的相关专利和报道。本发明将碌渣、粉煤灰、粉状炉渣、去铝处理后的颗粒状炉渣混合，再加入NaOH溶液制备

10、出达到MU15强度等级的环保破，性价比高。本发明涉及的碱激发裸渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖有很高应用价值和推广前景。发明内容鉴于目前砖的现状，制备出一种新型环保砖，以锦渣、粉煤灰和生活垃圾焚烧炉渣为主要原材料，可减少黏土和能源的消耗，经济效益较好。消耗这些废弃物符合节能环保的国策。以铢渣、粉煤灰和生活垃圾焚烧炉渣制成的环保砖可以达到MU15强度等级，性价比高。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种碱激发模渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖是由裸渣、粉煤灰、粉状炉渣，颗粒状炉渣在NaoH溶液激发下得到的。一种碱激发集渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：所述碱激发锦渣-生活

11、垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖配合比(质量比)：探渣：粉煤灰：粉状炉渣：颗粒状炉渣：NaOH:水=1：0.1-0.3：0.1-0.3：24：0.01-0.3：0.40.7,一种碱激发镖渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：铢渣比表面积为350500m2/kg。粉煤灰满足用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005)11级灰标准。粉状炉渣比表面积为35O5OOn?/kg(0.1mm)。颗粒状炉渣粒径在024.75mm。氢氧化钠为颗粒状，分析纯AR,纯度大于96.0%。一种碱激发锦渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保破的制备过程为：采用浓度为0.25mol/L的NaOH溶液对颗粒状炉渣

12、浸泡2天进行去铝处理，减少环保砖的开裂现象。将锦渣、粉煤灰、粉状炉渣、去铝处理后的颗粒状炉渣倒入砂浆搅拌机中搅拌3分钟。然后将配置好的NaOH溶液倒入砂浆搅拌机中低速搅拌90s后，高速搅拌120s。一种锦渣环保砖的养护制度为：静置I天后拆模，然后放入温度为2020C,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护28天。锦渣由结晶相和玻璃相组成，模渣的活性主要来自玻璃相成分，根据XRF检测结果可知，裸渣化学组成主要是以SiO2、Cao和AbCh为主，Cao占3035%,SQ占2030%,AKh占1520%。粉煤灰是由不同尺寸细小的球状玻璃颗粒组成，具有滚珠效应，有利于提高胶凝材料的流动性和实际施工，其

13、化学组成主要为SiO2、AhO3WCaO,其中SiO2的含量是最高的，高达5563%。除此之外，粉煤灰的火山灰活性包括两方面：第一方面是火山灰反应效应，即指粉煤灰在有水环境下与碱反应生成具有胶凝性的水化产物；另一方面是粉煤灰在胶凝过程中起到微集料作用，称之为微集料效应。粉状炉渣中主要的氧化物为SiCh和CaO,其中Cao高达4550%。颗粒状炉渣中包含了塑料、金属、陶瓷和玻璃等颗粒，其粒径在0.24.75mm,作为环保水泥砖的细骨料。当NaoH溶液与锦渣，粉煤灰、粉状炉渣和去铝后的颗粒状炉渣混合时，NaOH在溶液中发生水解，产生大量的OH-离子，此时溶液中的PH值较高，这使得生活垃圾焚烧炉渣、

14、裸渣和粉煤灰中的Si-O-Si键、Si-O-Al键和Al-O-Al键在OH一作用下断裂，玻璃体结构解体，释放出（Sio4产、（AIO炉和Ca2+等离子进入溶液中。Ca2+与硅酸根离子和铝酸根离子通过缩聚作用产生C-S-H等凝胶，C-S-H凝胶等凝胶在未完全水化的锦渣，粉煤灰和炉渣之间起到胶凝连接的作用。与此同时，粉煤灰和粉状炉渣也起到一定的填充作用，颗粒状炉渣起到了骨架作用，支撑着整个体系随着反应的进行，水化产物增加，使得整个结构更加致密，促使整个胶凝材料强度进一步提高。本发明的显著优点在于：（1）颗粒状炉渣采用NaoH进行去铝处理，避免了单质铝在碱性环境中产生氢气，减少了环保砖开裂现象，提高

15、了环保砖的成品率。（2）生活垃圾焚烧炉渣包含两种：粉状炉渣和颗粒状炉渣。本环保砖将粉状炉渣作为胶凝材料起胶凝作用，将颗粒状炉渣作为细骨料起支撑骨架作用，充分合理利用了这两种炉渣。(3)虽然裸渣、粉煤灰和粉状炉渣化学成分相似，但各化学成分比例并不不同，本发明合理设计了这三者的比例，采用NaOH进行激发，使生成的CS-H的产物较多，环保破的强度较高。(4)本发明的环保砖采用锦渣、粉煤灰、粉状炉渣和颗粒状炉渣等制成，没有采用生产过程高能耗、且会排放Co2的通用硅酸盐水泥，废料利用率达到100%,具有很好的经济性和环保性。实施例1一种碱激发锦渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖，其特征在于：所述碱激发锦

16、渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰环保砖配合比(质量比)：银渣：粉煤灰：粉状炉渣：颗粒状炉渣：NaOH:水=1：0.2：0.2：3.64：0.054：0.58碌渣比表面积为425.6m2/kg。粉煤灰满足用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB1596-2005)11级灰标准。粉状炉渣比表面积为385.2m2kg。颗粒状炉渣粒径在0.24.75mm。氢氧化钠为颗粒状，分析纯AR,纯度大于96.0%。采用浓度为0.25mol/L的NaOH溶液对颗粒状炉渣浸泡2天进行去铝处理。将裸渣、粉煤灰、粉状炉渣、去铝处理后的颗粒状炉渣倒入砂浆搅拌机中搅拌3分钟。然后将配置好的NaoH溶液倒入砂浆搅拌机中低速搅拌90s后，高速