專利名稱：利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型配方的利用城市生活垃圾焚燒灰洛制造的復(fù)合輕質(zhì)磚及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人口的增長及生活水平的提高，城市生活垃圾的排放、處理成為亟待解決的一個新問題。目前，我國大多數(shù)城市采取的辦法是將城市生活垃圾進(jìn)行焚燒。城市生活垃圾焚燒灰渣根據(jù)其收集位置的不同，主要分為底灰和飛灰,底灰一般包括爐排渣和爐排間掉落灰。底灰占灰渣總量的80%左右，主要由熔渣、金屬、陶瓷碎片、玻璃和其它一些不可燃物質(zhì)及未燃有機(jī)物組成。飛灰是指在煙氣凈化系統(tǒng)和熱回收利用系統(tǒng)中收集而得的殘余物，約占灰渣總量的20%左右。爐排渣的可浸出重金屬和溶解鹽的濃度在各種灰渣中基本上是最低的，其物理化學(xué)和工程性質(zhì)與輕質(zhì)的天然骨料相似；爐排間掉落灰的細(xì)顆粒含量高，因而Pb和Al元素的含量較高；目前，不含爐排間掉落灰和鍋爐灰的底灰被認(rèn)為是最有利用價值的部分。事實上，目前也有一些領(lǐng)域?qū)⑸鲜龅牡谆疫M(jìn)行了有效利用，例如利用底灰制造建筑用磚。但是，由于底灰粘度、分子間結(jié)合力都不如傳統(tǒng)磚所用的粘土或水泥，因而防水抗?jié)B性能較差、容易開裂，特別是在多雨多臺風(fēng)的華南地區(qū)，應(yīng)用效果不佳，有待提高。同類問題也出現(xiàn)在污水廠的沉積污泥處理上，污水廠所沉積的污泥也可以用于制造建筑用磚，但同樣需要改善其防水抗?jié)B性能較差和容易開裂的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要針對背景技術(shù)中提到的問題，提供一種利用城市生活垃圾或沉積污泥制造的防水抗?jié)B性及抗裂性能更好的復(fù)合輕質(zhì)磚。

本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其按質(zhì)量百分比的組成成分如
下
城市生活垃圾焚燒底灰60-80% ；
水泥5-10% ；
膨脹珍珠巖5-10% ；
添加劑2. 1-5% ；
填料2-20% ；
所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下
三乙醇胺O. 5-1% ；
氯化鈉O. 1-1% ；
亞硝酸納O. 5~1% ；
聚乙烯纖維1_2%。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述填料由砂石、石灰和粉煤灰組成。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述復(fù)合輕質(zhì)磚設(shè)為長方體或立方體結(jié)構(gòu)，其中至少有一個面設(shè)有復(fù)合表面層、涂料層或著色層。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述復(fù)合輕質(zhì)磚設(shè)為長方體形狀的框體結(jié)構(gòu)，由前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁構(gòu)成，其中心為上、下貫通的空腔，前側(cè)壁和后側(cè)壁的中部設(shè)有支撐筋，該支撐筋將所述空腔分為左腔和右腔，所述支撐筋、左側(cè)壁和右側(cè)壁上分別設(shè)有凹槽。一種利用城市生活垃圾焚燒灰渣制備復(fù)合輕質(zhì)磚的方法，其包括以下步驟 制備城市生活垃圾焚燒底灰將城市生活垃圾焚燒爐渣順序進(jìn)行消毒滅菌處理、塑料
分揀處理、粉碎、重金屬分離處理、沉淀處理；所述制備城市生活垃圾焚燒底灰是在水環(huán)境中完成的，用于完成消毒滅菌處理的裝置、用于完成塑料分揀處理的裝置、用于粉碎的裝置、用于重金屬分離處理的裝置、用于沉淀處理的裝置自上而下順序設(shè)置，水流自所述用于完成消毒滅菌處理的裝置向所述用于沉淀處理的裝置傾瀉，經(jīng)過所述用于沉淀處理的裝置后，通過能量輸出裝置抽取至所述用于完成消毒滅菌處理的裝置的原料入口處，實現(xiàn)水循環(huán)利用；
將所述城市生活垃圾焚燒底灰內(nèi)添加水泥、膨脹珍珠巖、添加劑及填料混合均勻，該混合物的質(zhì)量百分比為城市生活垃圾焚燒底灰60-80%、水泥5-10%、膨脹珍珠巖5-10%、添加劑2. 1_5%、填料2-20% ;所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下三乙醇胺O. 5-1%、氯化鈉O. 1-1%、亞硝酸鈉O. 5-1%、聚乙烯纖維1-2% ;所述填料由砂石、石灰和粉煤灰組成；
將所述混合物加水?dāng)嚢杈鶆?，加入至砌塊成型系統(tǒng)，再經(jīng)蒸汽濕熱養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、板塊分離和成品碼垛系統(tǒng)制成成品復(fù)合輕質(zhì)磚。所述重金屬分離處理步驟包括一級磁電分離步驟、變頻交換步驟、二級磁電分離步驟，分離出的重金屬用于回收利用。所述沉淀處理步驟包括一級沉淀步驟、二級沉淀步驟、三級沉淀步驟，經(jīng)所述一級沉淀步驟的粗骨料用于制造建筑物墻體用磚，經(jīng)過所述二級沉淀步驟的細(xì)骨料用于制造地磚。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果包括1、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉作為早強劑，可以增強本發(fā)明復(fù)合輕質(zhì)磚的致密度，改善磚的抗?jié)B性；
2、由于聚乙烯纖維的良好的耐堿性、韌性、分散性及強度，添加了聚乙烯纖維的復(fù)合輕質(zhì)磚韌性更好，防開裂性能好；
3、采用水循環(huán)系統(tǒng)制備城市生活垃圾焚燒底灰，可使制備城市生活垃圾焚燒底灰潔凈度更高，節(jié)約原料在制備流程中的運輸成本，從而節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。


下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實施例四的制備城市生活垃圾焚燒底灰的流程圖。
具體實施例方式實施例一
本實施例的利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其按質(zhì)量百分比的組成成分如下
城市生活垃圾焚燒底灰60% ；
水泥8% ；
膨脹珍珠巖7% ；
添加劑5% ；
填料20% ；
所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下
三乙醇胺1% ；
氯化鈉1% ;
亞硝酸鈉1% ；
聚乙烯纖維2%。所述填料由砂石、石灰和粉煤灰組成，所述城市生活垃圾焚燒灰渣是經(jīng)過綜合處理去除重金屬及有害物 質(zhì)后所得的灰料。本實施例中，復(fù)合輕質(zhì)磚設(shè)為長方體或立方體結(jié)構(gòu)，其中至少有一個面設(shè)有復(fù)合表面層、涂料層或著色層，復(fù)合表面層一般由樹脂膠和著色劑混合而成，可以作為輕質(zhì)外墻磚或裝飾磚?；蛘?，復(fù)合輕質(zhì)磚設(shè)為長方體形狀的框體結(jié)構(gòu)，由前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁構(gòu)成，其中心為上、下貫通的空腔，前側(cè)壁和后側(cè)壁的中部設(shè)有支撐筋，該支撐筋將所述空腔分為左腔和右腔，所述支撐筋、左側(cè)壁和右側(cè)壁上分別設(shè)有凹槽。如圖1所示，是本發(fā)明復(fù)合輕質(zhì)磚的一種實施例，包括框體，該框體大致呈長方體形，由前側(cè)壁1、后側(cè)壁2、左側(cè)壁3、右側(cè)壁4組成，其中心為上、下貫通的空腔，前側(cè)壁I和后側(cè)壁2的中部設(shè)有支撐筋5，該支撐筋5將所述空腔分為左腔和右腔，所述支撐筋5、左側(cè)壁3和右側(cè)壁4上分別設(shè)有V形槽6，所述支撐筋5、左側(cè)壁3和右側(cè)壁4分別被V形槽6貫穿，上述V形槽6均設(shè)置在砌塊厚度較薄的一側(cè)，并排成一條直線，所述前側(cè)壁1、后側(cè)壁2的左、右兩端分別設(shè)有外凸7，其陰角處還可作倒角或圓角處理。實施例二
本實施例與實施例一的區(qū)別在于各組分的比例不同，具體的，本實施例的利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其按質(zhì)量百分比的組成成分如下
城市生活垃圾焚燒底灰或干燥的污水廠污泥70% ；
水泥8% ；
膨脹珍珠巖7% ；
添加劑3% ；
填料12% ；
所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下
三乙醇胺O. 8% ；氯化鈉O. 2% ；
亞硝酸鈉1% ；
聚乙烯纖維1%。實施例三
本實施例與實施例一及實施例二的區(qū)別在于各組分的比例不同，具體的，本實施例的利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其按質(zhì)量百分比的組成成分如下
城市生活垃圾焚燒底灰或干燥的污水廠污泥80% ；
水泥5% ；
膨脹珍珠巖5% ；
添加劑4% ；
填料6% ；
所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下
三乙醇胺1% ；
氯化鈉O. 5% ；
亞硝酸鈉1% ；
聚乙烯纖維1. 5% 。實施例四
本實施例提供一種制備實施例一至三所述的復(fù)合輕質(zhì)磚的方法，如圖2所示，其包括以下步驟
制備城市生活垃圾焚燒底灰將城市生活垃圾焚燒爐渣順序進(jìn)行消毒滅菌處理、塑料分揀處理、粉碎、重金屬分離處理、沉淀處理；所述制備城市生活垃圾焚燒底灰是在水環(huán)境中完成的，用于完成消毒滅菌處理的裝置、用于完成塑料分揀處理的裝置、用于粉碎的裝置、用于重金屬分離處理的裝置、用于沉淀處理的裝置自上而下順序設(shè)置，水流自所述用于完成消毒滅菌處理的裝置向所述用于沉淀處理的裝置傾瀉，經(jīng)過所述用于沉淀處理的裝置后，通過能量輸出裝置抽取至所述用于完成消毒滅菌處理的裝置的原料入口處，實現(xiàn)水循環(huán)利用；所述重金屬分離處理步驟包括一級磁電分離步驟、變頻交換步驟、二級磁電分離步驟，分離出的重金屬用于回收利用；所述沉淀處理步驟包括一級沉淀步驟、二級沉淀步驟、三級沉淀步驟，經(jīng)所述一級沉淀步驟的粗骨料用于制造建筑物墻體用磚，經(jīng)過所述二級沉淀步驟的細(xì)骨料用于制造地磚；
根據(jù)實施例一至三任一所述的重量百分比，將所述城市生活垃圾焚燒底灰內(nèi)添加水泥、膨脹珍珠巖、添加劑及填料混合均勻；
將所述混合物加水?dāng)嚢杈鶆?，加入至砌塊成型系統(tǒng)，再經(jīng)蒸汽濕熱養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、板塊分離和成品碼垛系統(tǒng)制成成品復(fù)合輕質(zhì)磚。
權(quán)利要求
1.一種利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其特征在于其按質(zhì)量百分比的組成成分如下城市生活垃圾焚燒底灰60-80% ；水泥5-10% ；膨脹珍珠巖5-10% ；添加劑2. 1-5% ；填料2-20% ；所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下三乙醇胺O. 5-1% ；氯化鈉O. 1-1% ；亞硝酸納O. 5~1% ；聚乙烯纖維1_2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其特征在于所述填料由砂石、石灰和粉煤灰組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其特征在于所述復(fù)合輕質(zhì)磚設(shè)為長方體或立方體結(jié)構(gòu)，其中至少有一個面設(shè)有復(fù)合表面層、涂料層或著色層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚，其特征在于所述復(fù)合輕質(zhì)磚設(shè)為長方體形狀的框體結(jié)構(gòu)，由前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁構(gòu)成， 其中心為上、下貫通的空腔，前側(cè)壁和后側(cè)壁的中部設(shè)有支撐筋，該支撐筋將所述空腔分為左腔和右腔，所述支撐筋、左側(cè)壁和右側(cè)壁上分別設(shè)有凹槽。
5.一種利用城市生活垃圾焚燒灰渣制備復(fù)合輕質(zhì)磚的方法，其特征在于包括以下步驟制備城市生活垃圾焚燒底灰將城市生活垃圾焚燒爐渣順序進(jìn)行消毒滅菌處理、塑料分揀處理、粉碎、重金屬分離處理、沉淀處理；所述制備城市生活垃圾焚燒底灰是在水環(huán)境中完成的，用于完成消毒滅菌處理的裝置、用于完成塑料分揀處理的裝置、用于粉碎的裝置、用于重金屬分離處理的裝置、用于沉淀處理的裝置自上而下順序設(shè)置，水流自所述用于完成消毒滅菌處理的裝置向所述用于沉淀處理的裝置傾瀉，經(jīng)過所述用于沉淀處理的裝置后，通過能量輸出裝置抽取至所述用于完成消毒滅菌處理的裝置的原料入口處，實現(xiàn)水循環(huán)利用；將所述城市生活垃圾焚燒底灰內(nèi)添加水泥、膨脹珍珠巖、添加劑及填料混合均勻， 該混合物的質(zhì)量百分比為城市生活垃圾焚燒底灰60-80%、水泥 5-10%、膨脹珍珠巖 5-10%、添加劑2. 1-5%、填料2-20% ;所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下三乙醇胺O. 5-1%、氯化鈉O. 1-1%、亞硝酸鈉 O. 5-1%、聚乙烯纖維1-2% ;所述填料由砂石、石灰和粉煤灰組成；將所述混合物加水?dāng)嚢杈鶆?，加入至砌塊成型系統(tǒng)，再經(jīng)蒸汽濕熱養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、板塊分離和成品碼垛系統(tǒng)制成成品復(fù)合輕質(zhì)磚。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述重金屬分離處理步驟包括一級磁電分離步驟、變頻交換步驟、二級磁電分離步驟，分離出的重金屬用于回收利用。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于所述沉淀處理步驟包括一級沉淀步驟、二級沉淀步驟、三級沉淀步驟，經(jīng)所述一級沉淀步驟的粗骨料用于制造建筑物墻體用磚，經(jīng)過所述二級沉淀步驟的細(xì)骨料用于制造地磚。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用城市生活垃圾焚燒灰渣制造的復(fù)合輕質(zhì)磚及制備方法，所述復(fù)合輕質(zhì)磚，其按質(zhì)量百分比的組成成分如下城市生活垃圾焚燒底灰60-80%；水泥5-10%；膨脹珍珠巖5-10%；添加劑2.1-5%；填料2-20%；所述添加劑中按質(zhì)量百分比的組成成分如下三乙醇胺0.5-1%；氯化鈉0.1-1%；亞硝酸鈉0.5-1%；聚乙烯纖維1-2%。本發(fā)明之制備方法中制備城市生活垃圾焚燒底灰的步驟在水環(huán)境中完成。本發(fā)明之復(fù)合輕質(zhì)磚的防開裂效果和抗?jié)B效果好，采用水循環(huán)系統(tǒng)制備城市生活垃圾焚燒底灰，可使制備城市生活垃圾焚燒底灰潔凈度更高，節(jié)約原料在制備流程中的運輸成本，從而節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C04B28/00GK103043959SQ201310018538
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
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