專利名稱：輕質(zhì)粒料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與輕質(zhì)粒料的制作有關(guān)，且特別是與一種應(yīng)用污水廠污泥所制造得到的輕質(zhì)粒料及其制造方法有關(guān)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)成長(zhǎng)，許多公共建設(shè)與住宅大量興建，造成砂石供應(yīng)缺乏以及天然粒料日益枯竭。此外，建地有限導(dǎo)致建筑物朝向高層化以及密集化發(fā)展，因此建材輕質(zhì)化逐漸成為極力發(fā)展的趨勢(shì)。為了因應(yīng)現(xiàn)行所推動(dòng)的節(jié)能、減廢的環(huán)保綠建筑概念，以淤泥、污泥以及灰渣等天然資源或是工業(yè)廢料來研制輕質(zhì)粒料為時(shí)勢(shì)所趨。此舉不僅可減少環(huán)境的沖擊，且可解決環(huán)保問題以及充實(shí)天然砂石資源的不足。而且，輕質(zhì)粒料混凝土具有質(zhì)輕、隔音、隔熱、耐火性強(qiáng)以及耐震等優(yōu)點(diǎn)，能提升建筑物的安全性。因此，使用天然及再生資源來研制輕質(zhì)粒料，以及提升輕質(zhì)粒料產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，是目前輕質(zhì)粒料產(chǎn)業(yè)積極發(fā)展的重點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種輕質(zhì)粒料及其制作方法，其以污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末作為制作原料。本發(fā)明另提出一種輕質(zhì)粒料，其包括本體以及包覆本體并形成于本體之內(nèi)的熔融層。本體包括孔洞，本體是由具有預(yù)定比例的污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末的多個(gè)圓形顆粒經(jīng)燒結(jié)所形成。本發(fā)明另提出一種輕質(zhì)粒料的制造方法。首先，取一預(yù)定比例的污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末進(jìn)行均勻攪拌，以得到一混合物。然后，將混合物造粒以形成多個(gè)圓形顆粒。之后，進(jìn)行一系列燒結(jié)步驟，使這些圓形顆粒內(nèi)的玻璃粉末與硅鋁礦物產(chǎn)生玻璃化，以形成閉合式的中空型輕質(zhì)粒料。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的預(yù)定比例是指污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末的重量比為8 1 1-16 3 1。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的熔融層的材質(zhì)包括硅鋁礦物與玻璃粉末。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的污水廠污泥具有介于70wt% -80wt%的含水量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的燒結(jié)步驟的溫度介于1，OOO0C -1，300°C之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的燒結(jié)步驟的時(shí)間為5分鐘-12分鐘。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的輕質(zhì)粒料的內(nèi)部形成有由氣體所膨脹鼓成的孔洞。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述在圓形顆粒表面形成熔融層的方法包括利用一擠壓成型造粒機(jī)將該混合物造粒形成多個(gè)圓形顆粒。本發(fā)明之輕質(zhì)粒料的制造方法是利用利用污水廠污泥、硅鋁礦物以及玻璃粉末來形成閉合式的中空型輕質(zhì)粒料，其不僅可解決天然砂石資源的不足的問題，且有利于污水廠污泥的減廢，因而避免因焚化處理污水廠的龐大污泥量所導(dǎo)致的如灰燼棄置的二次環(huán)保問題。此外，母粒內(nèi)所含的熔融層材料能避免所形成的輕質(zhì)粒料具有連通孔隙，大幅提升了輕質(zhì)粒料產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。


圖1為依照本發(fā)明的實(shí)施例所繪示的輕質(zhì)粒料的制造方法的步驟流程圖；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例提供的中空型輕質(zhì)粒料的形貌照片；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例提供的中空型輕質(zhì)粒料的形貌照片。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下圖1為依照本發(fā)明的實(shí)施例所繪示的輕質(zhì)粒料的制造方法的步驟流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，首先，取一預(yù)定比例的污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末進(jìn)行均勻攪拌，以得到一混合物。在本實(shí)施例中，此預(yù)定比例為污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末的重量比約為8 1 1-16 3 1。所使用的污水廠污泥于經(jīng)過脫水處理后仍保有70%-80% (wt% )的含水量，故于混合上述材料時(shí)并不需要額外添加水或溶劑，便可形成均勻攪拌并有助于將混合物于均勻攪拌后揉合成具有如圓餅狀的特定形狀。接著，進(jìn)行步驟S120，通過擠壓成型造粒機(jī)采濕式造粒方式將上述混合物制成多個(gè)母粒。所制成的母粒例如為圓形顆粒。之后，進(jìn)行步驟S130，針對(duì)于步驟S120中所得到的母粒進(jìn)行一系列燒結(jié)步驟，以形成輕質(zhì)粒料。詳言之，例如是將步驟S120中所得到的母粒置于旋轉(zhuǎn)窯燒機(jī)或梭子窯燒機(jī)等窯燒機(jī)臺(tái)中，于溫度條件為1，000°C -1，300°C的范圍內(nèi)，進(jìn)行一系列燒結(jié)步驟，其中該等燒結(jié)步驟的時(shí)間約為5分鐘-12分鐘左右。要詳細(xì)說明的是，母粒內(nèi)所含的玻璃粉末可作為助熔劑以降低母粒的熔點(diǎn)。再者，母粒中所含的玻璃粉末與硅鋁礦物可作為熔融層，以于高溫?zé)Y(jié)步驟中產(chǎn)生玻璃化并形成玻璃質(zhì)的熔渣。于燒結(jié)步驟中，而母粒內(nèi)部的物質(zhì)則會(huì)變成揮發(fā)成氫氣或氮?dú)獾葰怏w，而其中已形成玻璃質(zhì)的熔融層除了形成于母粒中以外，并且會(huì)將整個(gè)圓形顆粒由外部封住而形成閉合式結(jié)構(gòu)，進(jìn)而于圓形顆粒的內(nèi)部形成由這些無法排出的氣體所膨脹鼓成的孔洞，最后形成閉合式的中空型輕質(zhì)粒料(如圖2與圖3所示)。綜上所述，本發(fā)明的輕質(zhì)粒料的制造方法是利用污水廠污泥、硅鋁礦物以及玻璃粉末來形成閉合式的中空型輕質(zhì)粒料，其不僅可解決天然砂石資源的不足的問題，且有利于污水廠污泥的減廢，因而避免因焚化處理污水處理廠的龐大污泥量所導(dǎo)致的灰燼棄置等二次環(huán)保問題。此外，如上所述，本發(fā)明的制造方法是采用濕式造粒方式以形成母粒，因而可省去焚化耗能的造粒步驟。再者，母粒內(nèi)所含的熔融層材料能避免所形成的輕質(zhì)粒料具有連通孔隙，進(jìn)而大幅提升了輕質(zhì)粒料產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。簡(jiǎn)言之，本發(fā)明的輕質(zhì)粒料的制造方法具有相當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)粒料，其包括有一本體，其包括有孔洞，所述本體是由具有預(yù)定比例的污水廠污泥、玻璃粉末與硅鋁礦物的多個(gè)圓形顆粒經(jīng)燒結(jié)所形成；以及一熔融層，其包覆所述本體且形成于所述本體之內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粒料，其中，所述預(yù)定比例是指污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末的重量比為8 1 1-16 3 1。
3.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粒料，其中，所述熔融層的材質(zhì)包括硅鋁礦物與玻璃粉末。
4.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粒料，其中，所述污水廠污泥具有70wt%-80wt%的含水量。
5.一種輕質(zhì)粒料的制造方法，其包括有取一預(yù)定比例的污水廠污泥、玻璃粉末與硅鋁礦物進(jìn)行均勻攪拌，以得到一混合物； 將該混合物造粒以形成多個(gè)圓形顆粒；以及進(jìn)行一系列燒結(jié)步驟，而使得該些圓形顆粒內(nèi)的玻璃粉末與硅鋁礦物產(chǎn)生玻璃化，以形成閉合式的中空型輕質(zhì)粒料。
6.如權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)粒料的制造方法，其中，所述預(yù)定比例是指污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末的重量比為8 1 1-16 3 1。
7.如權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)粒料的制造方法，其中，所述燒結(jié)步驟的溫度介于 IOOO0C -1300°C之間，所述燒結(jié)步驟的時(shí)間為5分鐘-12分鐘。
8.如權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)粒料的制造方法，其中，所述玻璃粉末與硅鋁礦物是作為熔融層之用。
9.如權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)粒料的制造方法，其中，輕質(zhì)粒料的內(nèi)部形成有由氣體所鼓成的孔洞。
10.如權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)粒料的制造方法，其中，將該混合物造粒以形成多個(gè)圓形顆粒的方法包括有利用一擠壓成型造粒機(jī)將該混合物造粒以形成多個(gè)圓形顆粒。
全文摘要
一種輕質(zhì)粒料的制造方法。首先，取一預(yù)定比例的污水廠污泥、硅鋁礦物與玻璃粉末進(jìn)行均勻攪拌，以得到一混合物。然后，將混合物造粒以形成多個(gè)圓形顆粒。之后，進(jìn)行一系列燒結(jié)步驟，使這些圓形顆粒內(nèi)的玻璃粉末與硅鋁礦物產(chǎn)生玻璃化，以形成閉合式的中空型輕質(zhì)粒料。
文檔編號(hào)C04B14/22GK102285771SQ201010208849
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者楊孟北, 黃兆龍 申請(qǐng)人:黃兆龍