專利名稱：一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域，公開了一種混凝土磚，具體為一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚。
背景技術(shù)：
城市污水經(jīng)過處理，會(huì)產(chǎn)生污泥，這些污泥的量很大，處理困難。通過焚燒來處理 這些污泥，是未來污泥減量的主要方式之一。以上海為例，上海目前有桃浦污水處理廠和石洞口污水處理廠對(duì)污泥進(jìn)行焚燒處 理，桃浦污水處理廠每天處理污水6萬立方米，產(chǎn)生干污泥6t/d，污泥焚燒后每天產(chǎn)生焚 燒灰渣2t/d左右，年產(chǎn)生焚燒灰渣700噸左右；石洞口污水處理廠每天處理污水40萬立 方米，產(chǎn)生干污泥60t/d，部分污泥焚燒后每天產(chǎn)生焚燒灰渣15t/d左右，年產(chǎn)生焚燒灰渣 4500噸左右。污泥焚燒灰渣包括所產(chǎn)生的爐渣和爐灰，爐渣為黃褐色顆粒狀小顆粒，主要來自 于污泥焚燒的輔助燃料煤中，爐灰為黑褐色粉末，主要來自于污泥焚燒的剩余物和煤灰。可以預(yù)見，隨著城市發(fā)展，污水處理廠的污泥焚燒量的增加，污泥焚燒灰渣的資源 化、無害化處置方式是有待解決的影響可持續(xù)發(fā)展的問題之一。利用污泥焚燒灰渣研究生 產(chǎn)建材產(chǎn)品，將其變廢為寶，符合節(jié)能、節(jié)土、利廢與環(huán)保的國家產(chǎn)業(yè)政策與可持續(xù)發(fā)展的 發(fā)展戰(zhàn)略。研究表明，將污泥焚燒所得到的灰渣與水泥等原料進(jìn)行水化反應(yīng)，制備的混凝土 路面磚的力學(xué)性能符合JC/T446-2000國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；污泥焚燒爐渣可以替代用作混 凝土路面磚的骨料，減少砂類細(xì)骨料的用量以節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚。這種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其制備方法包括以下步驟，將原料加入水混勻， 成型，待水分揮發(fā)后脫模；原料包括以下重量比的組分水泥12% 50%沙子0 30%石子0 50%污泥焚燒灰渣 10% 50%化學(xué)螯合穩(wěn)定劑0. 1 % 0. 5 % ；所述的化學(xué)螯合穩(wěn)定劑為氨羧絡(luò)合劑或有機(jī)多元膦酸。污泥焚燒灰渣的組分包括爐灰和爐渣，兩者的質(zhì)量比為2 1 1 2，優(yōu)選的爐 灰和爐渣的質(zhì)量比為1 1 1 2 ；。所述的氨羧絡(luò)合劑選自乙二胺四乙酸、氨基三乙酸或乙二胺四丙酸；所述的有機(jī) 多元膦酸選自氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸或己二胺四甲叉膦酸。
所述的水泥為硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。本發(fā)明所公開的這種混凝土磚，可用作路面磚，主要應(yīng)用于鋪設(shè)馬路兩旁的人行 道鋪設(shè)路面磚及其它人行道路鋪設(shè)路面磚，起到美化環(huán)境及方便行人的作用。經(jīng)檢測(cè)，其力 學(xué)性能符合JC/T446-2000國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于在混凝土中摻雜了低成本的污泥焚燒 灰渣，其生產(chǎn)原料成本比常規(guī)的混凝土磚明顯降低。因此，污泥焚燒爐渣可以替代用作混凝土路面磚的骨料，減少砂類細(xì)骨料的用量 以節(jié)約成本，不影響其強(qiáng)度。同時(shí)，由于加入了化學(xué)螯合穩(wěn)定劑，使重金屬獲得有效控制，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次 污染。本發(fā)明利用了污水處理廠所產(chǎn)生的污泥焚燒灰渣，用于制造混凝土磚，既可減少 其他細(xì)骨料的用量，而不降低其強(qiáng)度；又解決了污泥減排和污泥焚燒灰渣的后續(xù)處理問題， 節(jié)約資源，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將水泥3Kg、沙子5Kg、石子8Kg、城市污水處理廠的污泥焚燒灰渣2Kg (來自上海桃 浦污水處理廠或石洞口污水處理廠，爐灰和爐渣的質(zhì)量比為1 1)、化學(xué)螯合穩(wěn)定劑(乙二 胺四乙酸)18g混合均勻，再加入水?dāng)嚢璩烧澈隣睿尤牖炷谅访娲u模型中擠壓、夯實(shí)，待 水分揮發(fā)后脫模，在自然條件下與普通混凝土構(gòu)件相同方法養(yǎng)護(hù)即可。選用的沙子為市售的普通黃沙；石子為市售的普通瓜子片，水泥為市售的硅酸鹽 水泥，標(biāo)號(hào)為425。檢測(cè)結(jié)果為所制磚規(guī)格200*100*60，參照J(rèn)C/T446-2000 “混凝土路面磚”標(biāo)準(zhǔn)， 邊長/厚度<5，Cc30等級(jí)，抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)>30MPa，邊長/厚度>5，Cf3. 5等級(jí)抗折強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)彡3. 5MPa，與普通混凝土路面磚(水泥黃沙石子=1:2:3)比較，摻雜污泥焚 燒灰渣后不影響磚的強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)45天后，這種作為路面磚的含污泥焚燒灰渣的混凝土磚抗壓強(qiáng)度平均值 彡30MPa ；抗折強(qiáng)度平均值彡3. 5MPa。利用化學(xué)螯合穩(wěn)定劑使重金屬獲得有效控制，對(duì)環(huán)境不造成二次污染。經(jīng)環(huán)保部 門對(duì)此摻雜污泥焚燒灰渣制備的混凝土路面磚進(jìn)行模擬酸雨浸漬，測(cè)定得到其浸漬液中各 種重金屬(鉛、鎘、銅、鉻、鎳、鋅、錳、砷)的含量，參照GB3838-2002 “地表水環(huán)境質(zhì)量”標(biāo) 準(zhǔn)，浸漬24小時(shí)后，所檢測(cè)的各環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)都符合上述III類水標(biāo)準(zhǔn)。乙二胺四乙酸也可以用氨基三乙酸、乙二胺四丙酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲 叉膦酸或己二胺四甲叉膦酸代替，效果相同。實(shí)施例2水泥4Kg、石子9Kg、城市污水處理廠的污泥焚燒灰渣5Kg (來自上海桃浦污水處理 廠或石洞口污水處理廠，爐灰和爐渣質(zhì)量比為1 1)、化學(xué)螯合穩(wěn)定劑(乙二胺四甲叉膦 酸)27g混合均勻，再加入適量的水?dāng)嚢璩烧澈隣睿尤牖炷谅访娲u模型中擠壓、夯實(shí)，待 水分揮發(fā)后脫模，在自然條件下與普通混凝土構(gòu)件相同方法養(yǎng)護(hù)即可。檢測(cè)結(jié)果同實(shí)施例
石子為市售的普通瓜子片，水泥為市售的硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)為425。乙二胺四甲叉膦酸也可以用乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、乙二胺四丙酸、氨基三甲 叉膦酸或己二胺四甲叉膦酸代替，效果相同。實(shí)施例3水泥7. 5Kg、城市污水處理廠的污泥焚燒灰渣7. 5Kg(來自上海桃浦污水處理廠或 石洞口污水處理廠，爐灰和爐渣質(zhì)量比為1 1.5)、化學(xué)螯合穩(wěn)定劑(乙二胺四乙酸)60g 混合均勻，再加入適量的水?dāng)嚢璩烧澈隣睿尤牖炷谅访娲u模型中擠壓、夯實(shí)，待水分揮 發(fā)后脫模，在自然條件下與普通混凝土構(gòu)件相同方法養(yǎng)護(hù)即可。檢測(cè)結(jié)果同實(shí)施例1。水泥為市售的復(fù)合硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)425。
乙二胺四乙酸也可以用氨基三乙酸、乙二胺四丙酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲 叉膦酸或己二胺四甲叉膦酸代替，效果相同。
權(quán)利要求
一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其特征在于，制備方法包括以下步驟，將原料加入水混勻，成型，待水分揮發(fā)后脫模；原料包括以下重量比的組分水泥12％～50％沙子0～30％石子0～50％污泥焚燒灰渣10～50％化學(xué)螯合穩(wěn)定劑 0.1％～0.5％；所述的化學(xué)螯合穩(wěn)定劑為氨羧絡(luò)合劑或有機(jī)多元膦酸。
2.權(quán)利要求1所述的一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其特征在于，所述的氨羧絡(luò)合 劑選自乙二胺四乙酸、氨基三乙酸或乙二胺四丙酸。
3.權(quán)利要求1所述的一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其特征在于，所述的有機(jī)多元 膦酸選自氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸或己二胺四甲叉膦酸。
4.權(quán)利要求1所述的一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其特征在于，所述的水泥為硅 酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。
5.權(quán)利要求1所述的一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其特征在于，所述的污泥焚燒 灰渣包括爐灰和爐渣，兩者質(zhì)量比為2 1 1 2。
6.權(quán)利要求5所述的一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，其特征在于，所述爐灰和爐渣 的質(zhì)量比為1 1 1 2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含污泥焚燒灰渣的混凝土磚，制備方法包括以下步驟，將原料加入水混勻，成型，待水分揮發(fā)后脫模；原料包括水泥12％～50％、沙子0～30％、石子0～50％、污泥焚燒灰渣10％～50％和化學(xué)螯合穩(wěn)定劑0.1％～0.5％(重量比)；化學(xué)螯合穩(wěn)定劑為氨羧絡(luò)合劑或有機(jī)多元膦酸。本發(fā)明利用了污水處理廠所產(chǎn)生的污泥焚燒灰渣，用于制造混凝土磚，既可減少其他細(xì)骨料的用量，而不降低其強(qiáng)度；又解決了污泥減排和污泥焚燒灰渣的后續(xù)處理問題，節(jié)約資源，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101812888SQ201010120180
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者何春桃, 童飛, 胡玉民, 蔣銳, 褚聯(lián)峰, 陳興凡 申請(qǐng)人:上海師范大學(xué);上海城投污水處理有限公司桃浦污水處理廠