[发明专利]用垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣生产加气混凝土的方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化利用领域，具体涉及用垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣生产加气混凝土的方法。

背景技术

垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣是两种典型的固体废弃物。其中生活垃圾焚烧炉渣是指生活垃圾焚烧过程中从焚烧炉排下产生的废渣，而固硫灰渣是指含硫煤与固硫剂(一般为石灰石)以一定比例混合后在循环流化床锅炉内经850～900℃温度燃烧固硫后所产生的固体废弃物。垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣均含有一定量的SiO₂，Al₂O₃，且有一定的火山灰反应活性，因此有可能用于建筑材料领域。

经在“中国知网”进行文献检索，我国目前已有数篇关于城市生活垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣建材资源化的研究论文。对城市生活垃圾焚烧炉渣，学术论文“生活垃圾焚烧炉渣用作水泥混合材的研究”(《华南理工大学学报(自然科学版)》，2009年12期，谢燕等)研究了生活垃圾焚烧炉渣(简称炉渣)用作混合材对水泥性能的影响，同时考察了相应制品的环境安全性。结果表明：炉渣的掺入对水泥的安定性、标准稠度用水量及凝结时间影响不大，但随掺量的增加，强度下降。掺量为7.5％时，能满足P·O42.5水泥的生产要求。研究表明掺入炉渣作混合材，不会对环境及人类健康带来危害。学术论文“垃圾焚烧炉渣的性质及对混凝土抗压强度影响”(《公路》，2010年07期，张锐等)研究了哈尔滨市某住宅区生活垃圾焚烧发电厂炉渣的工程性质，测试了其组成、级配、吸水率、表观密度和压碎指标，试验表明垃圾炉渣物理组分复杂、级配良好，与普通混凝土骨料相比，吸水率高、表观密度小、压碎指标大。将其全部或部分替代普通混凝土中粗骨料进行抗压强度试验研究，分析了垃圾炉渣骨料对混凝土抗压强度的影响。学术论文“垃圾焚烧炉渣活性激发及对水泥性能的影响”(《武汉理工大学学报》，2012年06期，李相国等)通过外掺法研究了城市生活垃圾焚烧炉渣用作水泥混合材对水泥性能的影响，同时考察了炉渣活性激发和炉渣水泥的环境安全性。结果表明，当P.O.42.5水泥中炉渣掺量达到25％时仍能达到P.O.32.5水泥生产要求。在炉渣掺量35％时，砂浆试块的重金属极限溶出含量远低于国家标准最高允许浓度，不会对环境带来二次污染。对固硫灰渣，学术论文“固硫灰免蒸压加气混凝土性能影响因素的研究”(《武汉理工大学学报》，2012年03期，夏艳晴等)利用循环流化床燃煤固硫灰制备了免蒸压无水泥加气混凝土，并对影响其性能的因素进行了研究。认为在生石灰掺量为12％，激发剂掺量为2.1％和60℃蒸汽养护1d的条件下，可以制备出容重为705kg/m³，强度达5.44MPa的无水泥固硫灰免蒸压加气混凝土。学术论文“利用固体废弃物制备蒸压加气混凝土砌块的研究”(《河南理工大学学报(自然科学版)》，2012年05期，王雨利等)通过对料浆稠度、砌块强度、密度的测试，结果表明利用脱硫灰替代部分普通粉煤灰、电石渣替代部分生石灰生产蒸压加气混凝土砌块，脱硫灰掺量可达30％～40％，电石渣掺量达到8％。学术论文“利用脱硫粉煤灰和炉渣制备蒸压加气混凝土砌块的研究”(《粉煤灰》，2012年03期，刘素霞等)研究了利用脱硫粉煤灰、普通粉煤灰、炉渣等工业废渣生产蒸压加气混凝土砌块的方法。通过试验研究和生产应用，优化确定了蒸压加气混凝土砌块水料比为0.60，干料中各种材料的百分比分别为：生石灰20％、水泥3％、炉渣5％、普通粉煤灰36％、脱硫粉煤灰36％，铝粉掺入量为425g/m³。学术论文“脱硫灰用作钙质材料制备蒸压加气混凝土砖块”(《环境工程学报》，2012年04期，梁宝瑞等)对脱硫灰进行预处理，使其在含水量20％条件下消化2h后，烘干。在其他条件不变情况下，掺入经过预处理后的脱硫灰，砖块的抗压强度会有明显的提高。增加经过预处理后的脱硫灰的掺入量，可以在不影响砖块的抗压强度性能的基础之上，降低砖块的干燥收缩值和导热系数，同时提高砖块的抗冻性能和保温隔热性能。