一種軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體廢物利用問(wèn)題，具體涉及一種軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)軌道交通工程建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量盾構(gòu)渣土和泥漿面臨的“侵占耕地、影響市容、污染水源、堵塞河道、揚(yáng)沙起塵”等對(duì)城市生態(tài)的危害，開(kāi)展軌道交通工程渣土資源化利用是減輕城市環(huán)境壓力、節(jié)約資源的重要途徑。目前，資源化利用盾構(gòu)渣土的成熟技術(shù)和產(chǎn)品主要有燒結(jié)磚和燒結(jié)陶粒等建材產(chǎn)品，但其燒結(jié)工藝復(fù)雜，且能耗高；另外隨著軌道交通工程的全面開(kāi)工，大量盾構(gòu)渣土及泥漿隨之產(chǎn)生，如何快速、低成本和低碳利用大量的盾構(gòu)渣土，已成為亟需解決的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒，以克服現(xiàn)有技術(shù)資源化利用盾構(gòu)渣土制備陶粒工藝繁瑣、耗能大，成本高、不環(huán)保等問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒，由以下重量份數(shù)的各組分制備:軌道盾構(gòu)渣土 75?100份，水泥3?5份，生石灰3?5份，脫硫石膏3?5份，粉煤灰5?10份，水玻璃5?10份，硫酸鈉3?5份，水30?50份。
[0005]優(yōu)選的，所述軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒由以下重量份數(shù)的各組分制備:軌道盾構(gòu)澄土 80?90份，水泥3.5?4.5份，生石灰3.5?4.5份，脫硫石膏3.5?4.5份，粉煤灰7?9份，水玻璃6?8份，硫酸鈉3.5?4.5份，水35?45份。
[0006]優(yōu)選的，所述盾構(gòu)渣土為含水率< 5%、細(xì)度為0.16mm篩和篩余量< 25%的盾構(gòu)渣土。
[0007]優(yōu)選的，所述水泥為市售32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。
[0008]優(yōu)選的，所述生石灰為市售800目生石灰粉。
[0009]優(yōu)選的，所述脫硫石膏為鈦白粉廠的工業(yè)廢料脫硫石膏。
[0010]優(yōu)選的，所述粉煤灰為電廠工業(yè)廢料粉煤灰。
[0011]本發(fā)明還提供一種上述軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒的制備方法，具體包括以下步驟:
[0012]⑴配料
[0013]按配方比例稱取盾構(gòu)渣土、水泥、生石灰、脫硫石膏、粉煤灰，混合均勻得到固體粉料；
[0014]⑵成球
[0015]將配方比例的水玻璃和硫酸鈉溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在I?5min內(nèi)采用噴灑方式將配好的溶液全部淋入步驟(I)的固體粉料中，在圓盤(pán)造粒機(jī)中造粒成球；
[0016]⑶養(yǎng)護(hù)
[0017]將成球好的陶粒放入室溫淡水中養(yǎng)護(hù)20?28h候取出，再放置于室溫、潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)22?32天，即可得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒。
[0018]本發(fā)明以軌道盾構(gòu)渣土為基材，利用水泥、生石灰、水玻璃、硫酸鈉以及工業(yè)廢棄物粉煤灰和脫硫石膏作為激發(fā)材料，根據(jù)堿激發(fā)材料制備原理，通過(guò)工藝優(yōu)化，采用免燒免蒸方式制備陶粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019](I)盾構(gòu)渣土前期處理簡(jiǎn)單，只需將盾構(gòu)渣土烘干，并磨細(xì)至規(guī)定細(xì)度即可；
[0020](2)本技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需大型燒結(jié)設(shè)備；
[0021](3)本技術(shù)在處理大量盾構(gòu)渣土的同時(shí)，還可以消納粉煤灰和脫硫石膏等工業(yè)廢棄物，拓寬了上述固廢材料的利用途徑；
[0022](4)本技術(shù)采用免燒免蒸工藝，與傳統(tǒng)燒結(jié)工藝相比，具有節(jié)能和低碳等環(huán)保效果O
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]稱量以下重量份數(shù)的各組分:軌道盾構(gòu)渣土 75份，水泥3份，生石灰3份，脫硫石膏3份，粉煤灰5份，水玻璃5份，硫酸鈉3份，水30份。軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒的制備方法具體步驟包括:(I)配料:按配方比例稱取盾構(gòu)渣土、水泥、生石灰、脫硫石膏、粉煤灰，混合均勻得到固體粉料；(2)成球:將配方比例的水玻璃和硫酸鈉溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在Imin內(nèi)采用噴灑方式將配好的溶液全部淋入步驟(I)的固體粉料中，在圓盤(pán)造粒機(jī)中造粒成球；(3)養(yǎng)護(hù):將成球好的陶粒放入室溫淡水中養(yǎng)護(hù)20h候取出，再放置于室溫、潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)22天，即可得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒。將所得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒樣品進(jìn)行性能檢測(cè)，測(cè)得堆積密度為650kg/m3，筒壓強(qiáng)度為4.0MPa, Ih吸水率為17.9%。以上成分中，使用含水率< 5%、細(xì)度為0.16mm篩和篩余量< 25%的盾構(gòu)渣土?xí)r制備的陶粒各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)更好。水泥為市售32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥時(shí)陶粒的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)最佳。
[0026]實(shí)施例2
[0027]稱量以下重量份數(shù)的各組分:軌道盾構(gòu)渣土 100份，水泥5份，生石灰5份，脫硫石膏5份，粉煤灰10份，水玻璃10份，硫酸鈉5份，水50份。軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒的制備方法具體步驟包括:(I)配料:按配方比例稱取盾構(gòu)渣土、水泥、生石灰、脫硫石膏、粉煤灰，混合均勻得到固體粉料；(2)成球:將配方比例的水玻璃和硫酸鈉溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在5min內(nèi)采用噴灑方式將配好的溶液全部淋入步驟(I)的固體粉料中，在圓盤(pán)造粒機(jī)中造粒成球；(3)養(yǎng)護(hù):將成球好的陶粒放入室溫淡水中養(yǎng)護(hù)28h候取出，再放置于室溫、潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)32天，即可得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒。將所得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒樣品進(jìn)行性能檢測(cè)，測(cè)得堆積密度為690kg/m3，筒壓強(qiáng)度為3.8MPa，Ih吸水率為18.5%。以上原料成分中，生石灰為市售800目的生石灰粉時(shí)制備的陶粒各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)更佳。
[0028]實(shí)施例3
[0029]稱量以下重量份數(shù)的各組分:軌道盾構(gòu)渣土 87.5份，水泥4份，生石灰4份，脫硫石膏4份，粉煤灰7.5份，水玻璃7.5份，硫酸鈉4份，水40份。軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒的制備方法具體步驟包括:(I)配料:按配方比例稱取盾構(gòu)渣土、水泥、生石灰、脫硫石膏、粉煤灰，混合均勻得到固體粉料；(2)成球:將配方比例的水玻璃和硫酸鈉溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在3min內(nèi)采用噴灑方式將配好的溶液全部淋入步驟(I)的固體粉料中，在圓盤(pán)造粒機(jī)中造粒成球；(3)養(yǎng)護(hù):將成球好的陶粒放入室溫淡水中養(yǎng)護(hù)24h候取出，再放置于室溫、潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)27天，即可得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒。將所得軌道盾構(gòu)渣土免燒免蒸陶粒樣品