一種利用內(nèi)陸淤泥和近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供的一種利用內(nèi)陸淤泥和近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，包括以下步驟：過(guò)濾淤泥和高砂泥，以除去粒徑大于2mm的大顆粒；目將過(guò)濾后的淤泥和高砂泥自然風(fēng)干；將淤泥、高砂泥、水泥、粉煤灰、生石灰、鋼渣、硅灰、激發(fā)劑、早強(qiáng)劑和水混勻；將混合物于成球造粒機(jī)中造粒成球；將成品球自然養(yǎng)護(hù)并噴水養(yǎng)護(hù)后，再?lài)姙⒎浪苛匣驂A激發(fā)固化劑，自然養(yǎng)護(hù)即得。本發(fā)明利用淤泥和近岸高砂泥為主要原料制備了可應(yīng)用于植生混凝土中的生態(tài)骨料，從而完全或部分代替了植生混凝土中的天然碎石、卵石，不僅有效的處理的淤泥，避免了淤泥帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，而且將淤泥變?yōu)榭衫玫馁Y源進(jìn)行了有效的利用，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用內(nèi)陸淤泥和近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，特別涉及一種利用內(nèi)陸淤泥和近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]淤泥是粘土礦物等細(xì)小顆粒在粒間靜電力和分子引力的作用下，在海洋或湖泊地區(qū)等緩慢的流水環(huán)境中發(fā)生沉積所形成的絮狀和蜂窩狀結(jié)構(gòu)。由于工農(nóng)業(yè)發(fā)展之初我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度不夠，隨著工農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致大量的工農(nóng)業(yè)及生活污水未經(jīng)處理直接排放到河流湖泊中，導(dǎo)致水環(huán)境遭到破壞，同時(shí)由于水體中的污染物沉降，污泥中的污染物含量增加，使污泥受污染嚴(yán)重。被污染的污泥成為內(nèi)源污染源，在污泥被擾動(dòng)情況下，污泥中的污染物會(huì)被釋放，再次污染環(huán)境。如何因地制宜、有效的利用淤泥對(duì)避免二次污染、資源循環(huán)利用、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要意義。
[0003]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、各種建設(shè)工程如火如荼的進(jìn)行，大興土木在很大程度上改變了原始地貌和植被，形成了很多裸露的土坡和巖石邊坡，生態(tài)失去平衡，易發(fā)生水土流失，山體滑坡，坍塌。目前較為有前途的護(hù)坡技術(shù)就是植生混凝土護(hù)坡。而目前所研究和應(yīng)用的植生混凝土護(hù)坡技術(shù)中的骨料大都是采用天然碎石或卵石，這勢(shì)必會(huì)造成天然不可再生的石材資源的大量消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用內(nèi)陸河流、湖泊、水庫(kù)淤泥以及近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明提供的一種利用內(nèi)陸淤泥和近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，包括以下步驟:
[0006](1)過(guò)濾淤泥和高砂泥，以除去粒徑大于2mm的大顆粒；目的是除去泥內(nèi)含有的大顆粒石塊、樹(shù)枝及水生植物等雜物
[0007](2)將過(guò)濾后的淤泥和高砂泥自然風(fēng)干至含水率為5-20% ；
[0008](3)將淤泥、高砂泥、水泥、粉煤灰、生石灰、鋼渣、硅灰、激發(fā)劑、早強(qiáng)劑和水混勻；
[0009](4)將步驟(3)的混合物于成球造粒機(jī)中造粒成球；
[0010](5)將步驟(4)的成品球自然養(yǎng)護(hù)并噴水養(yǎng)護(hù)后，再?lài)姙⒎浪苛匣驂A激發(fā)固化劑，
[0011]自然養(yǎng)護(hù)1-5天即得。
[0012]其中，步驟(3)中，各原料的重量份分別為:淤泥20-35份、高砂泥20-35份、水泥15-25份、粉煤灰10-20份、生石灰1-10份、鋼渣1_10份、硅灰1_10份、激發(fā)劑1_10份、早強(qiáng)劑0-1份、水1-10份。
[0013]其中，步驟(3)中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:石膏、磷石膏或脫硫石膏40-60 份、Na0H10-20 份、水玻璃(NaSiO3) 10-20 份、Al2(SO4)315_30 份、芒硝 5-10 份中的一種或幾種。
[0014]其中，步驟(3)中，所述早強(qiáng)劑為質(zhì)量比為(40-60):(40-60)的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0015]其中，步驟(5)中，所述堿激發(fā)固化劑為永凝液DPS。
[0016]有益效果:本發(fā)明利用淤泥和近岸高砂泥為主要原料制備了可應(yīng)用于植生混凝土中的生態(tài)骨料，從而完全或部分代替了植生混凝土中的天然碎石、卵石，不僅有效的處理的淤泥，避免了淤泥帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，而且將淤泥變?yōu)榭衫玫馁Y源進(jìn)行了有效的利用，達(dá)到了廢物無(wú)害化、資源化的目的，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
[0017]本發(fā)明制得的生態(tài)骨料具有質(zhì)輕、粒度可調(diào)、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，其為免燒免蒸型，制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，有利于推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020](I)、取內(nèi)陸河流、湖泊、水庫(kù)淤泥以及近岸高砂泥，以除去粒徑大于2mm的大顆粒，將淤泥和高砂泥自然干化至含水率為5% ；
[0021](2)、取淤泥25份、高砂泥25份、42.5級(jí)硅酸鹽水泥18份、粉煤灰18份、鋼渣5份、娃灰5份、生石灰2份、激發(fā)劑1.4份、早強(qiáng)劑0.6份、水5份,一起放入攪拌機(jī)中混合均勻。其中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:石膏50份、Na0H15份、水玻璃(NaSiO3) 15份、Al2 (SO4) 320份、芒硝7份，所述早 強(qiáng)劑為質(zhì)量比為50:50的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0022](3)、將步驟(2)的均勻混合物輸入到成球造粒機(jī)中造粒成球(造粒時(shí)噴灑適量的霧化水)。
[0023](4)、將步驟(3)中的成品球放置在自然條件下養(yǎng)護(hù)并適時(shí)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后再在成品球表面噴灑丙烯酸防水涂料。再養(yǎng)護(hù)Id即制成生態(tài)骨料。
[0024]實(shí)施例2
[0025](I)、取內(nèi)陸河流、湖泊、水庫(kù)淤泥以及近岸高砂泥，過(guò)濾以除去粒徑大于2mm的大顆粒將淤泥和高砂泥自然干化至含水率為8份；
[0026](2)、取淤泥28份、高砂泥28份、42.5級(jí)硅酸鹽水泥17份、粉煤灰17份、鋼渣5份、硅灰1.5份、生石灰2份、激發(fā)劑1.2份、早強(qiáng)劑0.3份、水10份，一起放入攪拌機(jī)中混合均勻。其中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:石膏50份、Na0H15份、水玻璃(NaSiO3)15份、Al2 (SO4) 325份、芒硝8份，所述早強(qiáng)劑為質(zhì)量比為50:50的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0027](3)、將步驟(2)的均勻混合物輸入到成球造粒機(jī)中造粒成球(造粒時(shí)噴灑適量的霧化水)。
[0028](4)、將步驟(3)中的成品球放置在自然條件下養(yǎng)護(hù)并適時(shí)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后再在成品球表面噴灑丙烯酸防水涂料。再養(yǎng)護(hù)3d即制成生態(tài)骨料。
[0029]實(shí)施例3
[0030](I)、取內(nèi)陸河流、湖泊、水庫(kù)淤泥以及近岸高砂泥，過(guò)濾以除去粒徑大于2mm的大顆粒將淤泥和高砂泥自然干化至含水率為8份；
[0031](2)、取淤泥24份、高砂泥24份、42.5級(jí)硅酸鹽水泥19份、粉煤灰17份、鋼渣7份、娃灰2份、生石灰5份、激發(fā)劑1.6份、早強(qiáng)劑0.4份、水1份,一起放入攪拌機(jī)中混合均勻。其中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:石膏50份、Na0H15份、水玻璃(NaSiO3) 15份、Al2 (SO4) 325份、芒硝8份，所述早強(qiáng)劑為質(zhì)量比為50:50的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0032](3)、將步驟(2)的均勻混合物輸入到成球造粒機(jī)中造粒成球(造粒時(shí)噴灑適量的霧化水)。
[0033](4)、將步驟(3)中的成品球放置在自然條件下養(yǎng)護(hù)并適時(shí)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后再在成品球表面噴灑丙烯酸防水涂料。再養(yǎng)護(hù)Id即制成生態(tài)骨料。[0034]實(shí)施例4
[0035](I)、取內(nèi)陸河流、湖泊、水庫(kù)淤泥以及近岸高砂泥，過(guò)濾以除去粒徑大于2mm的大顆粒將淤泥和高砂泥自然干化至含水率為15份；
[0036](2)、取淤泥20份、高砂泥35份、42.5級(jí)硅酸鹽水泥15份、粉煤灰10份、鋼渣I份、硅灰1份、生石灰1份、激發(fā)劑1份、水3份，一起放入攪拌機(jī)中混合均勻。
[0037](3)、將步驟(2)的均勻混合物輸入到成球造粒機(jī)中造粒成球(造粒時(shí)噴灑適量的霧化水)。其中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:磷石膏40份、Na0H20份、水玻璃(NaSi03)20份、Al2 (SO4) 315份、芒硝5份中的一種或幾種，所述早強(qiáng)劑為質(zhì)量比為40:60的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0038](4)、將步驟(3)中的成品球放置在自然條件下養(yǎng)護(hù)并適時(shí)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后再在成品球表面噴灑丙烯酸防水涂料。再養(yǎng)護(hù)5d即制成生態(tài)骨料。
[0039]實(shí)施例5
[0040](I)、取內(nèi)陸河流、湖泊、水庫(kù)淤泥以及近岸高砂泥，過(guò)濾以除去粒徑大于2mm的大顆粒將淤泥和高砂泥自然干化至含水率為20份；
[0041](2)、取淤泥35份、高砂泥20份、42.5級(jí)硅酸鹽水泥25份、粉煤灰20份、鋼渣10份、硅灰10份、生石灰10份、激發(fā)劑10份、早強(qiáng)劑1份、水8份加入攪拌機(jī)中混合均勻。其中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:脫硫石膏60份、NaOHlO份、水玻璃(NaSiO3) 10份、Al2 (SO4) 330份、芒硝10份中的一種或幾種，所述早強(qiáng)劑為質(zhì)量比為60:40 WNa2SOdPFeSO4的混合物。
[0042](3)、將步驟(2)的均勻混合物輸入到成球造粒機(jī)中造粒成球(造粒時(shí)噴灑適量的霧化水)。
[0043](4)、將步驟(3)中的成品球放置在自然條件下養(yǎng)護(hù)并適時(shí)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后再在成品球表面噴灑堿激發(fā)固化劑永凝液DPS。即制成生態(tài)骨料。
【權(quán)利要求】
1.一種利用內(nèi)陸淤泥和近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)過(guò)濾淤泥和高砂泥，以除去粒徑大于2mm的大顆粒； (2)將過(guò)濾后的淤泥和高砂泥自然風(fēng)干至含水率為5-20%； (3)將淤泥、高砂泥、水泥、粉煤灰、生石灰、鋼渣、硅灰、激發(fā)劑、早強(qiáng)劑和水混勻； (4)將步驟(3)的混合物于成球造粒機(jī)中造粒成球； (5)將步驟(4)的成品球自然養(yǎng)護(hù)并噴水養(yǎng)護(hù)后，再?lài)姙⒎浪苛匣驂A激發(fā)固化劑，自然養(yǎng)護(hù)1-5天即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)陸淤泥或近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，其特征在于:步驟(3)中，各原料的重量份分別為:淤泥20-35份、高砂泥20-35份、水泥15-25份、粉煤灰10-20份、生石灰1-10份、鋼渣1_10份、硅灰1_10份、激發(fā)劑1_10份、早強(qiáng)劑0-1份、水1-10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)陸淤泥或近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，其特征在于:步驟(3)中，所述激發(fā)劑包括以下重量份的組分:石膏、磷石膏或脫硫石膏40-60 份、Na0H10-20 份、水玻璃(NaSiO3) 10-20 份、Al2(SO4)315_30 份、芒硝 5-10 份中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)陸淤泥或近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，其特征在于:步驟(3)中，所述早強(qiáng)劑為質(zhì)量比為(40-60): (40-60)的Na2SO4和FeSO4的混合物。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)陸淤泥或近岸高砂泥制備人造生態(tài)骨料的方法，其特征在于:步驟(5)中，所述堿激發(fā)固化劑為永凝液DPS。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK103880371SQ201410053804
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】祝建中, 史海波, 陳冠寰, 胡志強(qiáng), 崔延松 申請(qǐng)人:河海大學(xué)