本發(fā)明涉及一種制作陶粒的組合物,以及用于制作陶粒的方法。
背景技術(shù):
陶粒是一種具有輕質(zhì)、耐熱、保溫、防火和隔音等性能的物料,且其具有自重輕和可減少建筑物基礎(chǔ)荷載的部件,所以,陶粒被廣泛地應(yīng)用于房屋建筑、橋梁、船舶、窯爐等領(lǐng)域。目前石油和天然氣開采領(lǐng)域?qū)υ摲N陶粒的需求具有廣闊的市場發(fā)展前景。
針對上述的問題,中國專利號102515814A公開的名稱為“免燒圓球形凹凸棒建筑垃圾陶粒”提出一種解決方案。該種陶粒采用粘土粉2-15%,粘土尾礦粉5-25%,建筑垃圾粉35-65%,紅色膨潤土粉1-15%,硅藻土尾礦粉1-15%,水泥5-25%。該種陶粒所采用的物料組分中,雖然采用了建筑垃圾這種廢料,但其沒有使用城市生活污泥,而生活污泥是陶粒形成孔隙的較好材料,而且使用的粘結(jié)材料的粘土現(xiàn)在國家已經(jīng)禁止開采。
另外,中國專利號104163648A號公開的名稱為“一種利用建筑廢料及污泥燒結(jié)陶粒的方法”也提出一種解決方案。該陶粒采用建筑廢料30-35%,污泥35%,粉煤灰10-15%,粘土20%。雖然在制作陶粒的過程中,污泥可以使陶粒產(chǎn)生孔隙,但粘結(jié)骨料的材料采用的是粘土,大量使用粘土不但浪費土地資源而且會破壞環(huán)境,現(xiàn)在國家已經(jīng)禁止開采粘土,而且組合物中沒有冶金廢渣粉,生產(chǎn)出的陶粒強度和綜合性能相對較差,使用范圍也受限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用廢棄物料來解決破壞環(huán)境、浪費土地資源和性能較差等問題的用于制作陶粒的組合物。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種組合物制作陶粒的方法。
本發(fā)明所提出的制作陶粒的組合物由以下質(zhì)量百分比的物料構(gòu)成:污泥15-65%,建筑垃圾粉20-50%,添加劑5-35%。其中,污泥是城市污水處理廠產(chǎn)生的固廢物料,污泥中含有大量的有機物和少量的重金屬,致使污泥可以使陶粒產(chǎn)生孔隙,如果污泥的質(zhì)量小于15%,陶粒中的孔隙較少,保溫性能較差,如果污泥的質(zhì)量大于65%,陶粒的孔隙較多,也極易使陶粒破損;建筑垃圾粉是一種骨料,如果質(zhì)量小于20%也極易使陶粒破損,而且質(zhì)量大于50%會影響陶粒的耐熱、保溫和防火性能。
所述添加劑是由膨潤土或陶土或廢粘土礦粉和冶金渣粉構(gòu)成。
制作陶粒的方法包括混合物料和制生料球,以及制陶粒這三種步驟,其中,混合物料包括先將污泥和建筑垃圾進行無害化處理,然后將污泥和建筑垃圾,以及添加劑進行粉碎,將粉碎后的三種物料全部輸送到設(shè)備內(nèi)將其攪拌均勻;制生料球包括將攪拌均勻的物料放入設(shè)備內(nèi)進行干燥,再將干燥的物料放入成球設(shè)備內(nèi)加工成生料球;制陶粒包括先對生料球進行篩選,然后對合格的生料球進行烘干,再將烘干的生料球放入燒結(jié)設(shè)備進行燒結(jié),燒結(jié)后冷卻即為陶粒。
所述燒結(jié)設(shè)備采用回轉(zhuǎn)窯或燒結(jié)箱來制作陶粒,且燒結(jié)溫度控制在900-1200℃。
所述攪拌均勻的物料干燥后的含水量在8-12%之間。
所述添加劑采用廢粘土礦粉和冶金渣粉也包括無害化處理的步驟。
本發(fā)明所提出的制作陶粒的組合物采用的污泥和建筑垃圾都是可產(chǎn)生地下水二次污染和破壞周圍城市環(huán)境,以及占用大量國家土地資源的物料,所以,利用該種組合物不僅生產(chǎn)成本非常低,而且可解決環(huán)境污染的大環(huán)保難題;同時因污泥在燒結(jié)過程中產(chǎn)生的孔隙可使陶粒具有理想的耐熱、保溫、防火和隔音性能,而建筑垃圾粉和添加劑通過有機粘結(jié)后,可提高陶粒的強度和綜合性能;另外,該種陶粒可用于石油和天然氣開采領(lǐng)域,以及海綿城市建設(shè)和城市的基礎(chǔ)設(shè)施管廊建設(shè)的建筑材料,特別該種陶粒是種新型輕質(zhì)保溫材料,具有耐火和防火性能,還可用于環(huán)保水處理的濾料和園林綠化工程等領(lǐng)域。
具體實施方式
實施例1
取污泥15kg,建筑垃圾粉50kg,添加劑35kg,其中,添加劑可采用膨潤土或陶土或廢粘土礦粉和冶金渣粉,如果添加劑采用廢粘土礦粉和冶金渣粉,兩者之間的質(zhì)量可相同。在制造陶粒的過程中采用混合物料和制生料球,以及制陶粒這三種步驟,其中,混合物料的步驟中,先將污泥和建筑垃圾進行無害化處理,如果添加劑采用廢粘土礦粉和冶金渣粉也需進行無害化處理,所述無害化處理是將污泥和建筑垃圾粉,以及由廢粘土礦粉和冶金渣粉構(gòu)成的添加劑輸入預(yù)處理設(shè)備中消除其內(nèi)的異味和脫水,再將污泥和建筑垃圾,以及添加劑進行粉碎,將粉碎后的三種物料全部輸送到設(shè)備內(nèi)將其攪拌均勻和干燥,且三種物料干燥后的含水量在8-12%之間;制生料球的步驟中,先將含水量在8-12%之間混合的干燥物料放入成球設(shè)備內(nèi)加工成生料球;而制陶粒的步驟中,先篩選出使用的生料球,然后對合格的生料球進行烘干,再將烘干的生料球放入燒結(jié)設(shè)備進行燒結(jié),該燒結(jié)設(shè)備可采用回轉(zhuǎn)窯或燒結(jié)箱這種設(shè)備,而在燒結(jié)過程中,可將燒結(jié)設(shè)備內(nèi)的溫度控制在900-1200℃,其燒結(jié)時間如果采用回轉(zhuǎn)窯,控制時間為60-120分鐘;如果采用燒結(jié)箱,控制時間為40-60分鐘,當燒結(jié)時間完成后,取出燒結(jié)的物料經(jīng)冷卻后即為陶粒產(chǎn)品。
實施例2
取污泥65kg,建筑垃圾粉30kg,添加劑5kg,按照實施例1的方法制作陶粒。
實施例3
取污泥45kg,建筑垃圾粉40kg,添加劑15kg,按照實施例1的方法制作陶粒。
實施例4
取污泥25kg,建筑垃圾粉40kg,添加劑35kg,按照實施例1的方法制作陶粒。
實施例5
取污泥35kg,建筑垃圾粉35kg,添加劑30kg,按照實施例1的方法制作陶粒。
實施例6
取污泥55kg,建筑垃圾粉25kg,添加劑20kg,按照實施例1的方法制作陶粒。
實施例7
取污泥45kg,建筑垃圾粉45kg,添加劑10kg,按照實施例1的方法制作陶粒。
實施例8
取污泥45kg,建筑垃圾粉20kg,添加劑35kg,按照實施例1的方法制作陶粒。