CN108975800A - 一种掺合生活垃圾焚烧发电底渣的预拌砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆及制备方法，将生活垃圾焚烧发电废渣进行粉碎研磨等处理，分类获取替代黄沙的再生骨料沙和取代粉煤灰、部分水泥的再生微粉，生产的预拌砂浆质量达标。彻底解决了生活垃圾发电废渣的全部利用，完全实现“零”排放的目标，开发出高附加值尾渣产品；同时也降低了混凝土企业预拌砂浆的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物回收再利用领域，具体涉及利用生活垃圾焚烧发电废渣制备预拌砂浆的方法及产品。
背景技术
随着我国城镇化进程的快速发展，城市生活垃圾的产生量不断提升。截至2017年底，我国城市生活垃圾的存量已超过80亿吨，且每年仍以5%～8%的速度增长，如何无害化处理生活垃圾，解决垃圾包围城市、垃圾污染环境的问题已经成为目前亟待解决的问题。
我国处理城市生活垃圾的常用方法有卫生填埋、焚烧处理、堆肥、厌氧消化等，其中生活垃圾焚烧处理相比其他的处理方式具有减量化、无害化、资源化、无长期责任以及便捷高效等五个方面的优势。特别是近几年机械炉排炉和流化床技术的崛起，为垃圾焚烧技术的发展创造了有利条件，促进了垃圾焚烧处理技术的发展。垃圾焚烧后产生的产物叫做灰渣。灰渣按其收集来源，一般分为3类：底渣，烟灰净化***飞灰和混合底渣。底渣是指焚烧后从炉床尾端排出的残留物，质量约占灰渣总重的80%左右，因此它是灰渣的主要成分，所以一般将灰渣默认为底渣。生活垃圾焚烧发电产生的底渣质量只有原先垃圾质量的20%～30%，体积只占原先体积的10%左右，已经初步实现了减量化的目的。但如何将生活垃圾焚烧底渣（以下简称“底渣”）进一步资源化利用是人们广为关注的话题。
我们需要采取科学合理的措施来处理和利用这些垃圾，使之变废为宝，为我们所利用。如何进行消化处理生活垃圾发电产生的废渣，实现这部分废渣的高效利用，研究开发高附加值尾渣产品，完全实现生活垃圾发电厂废渣“零”排放的目标，已成为生活垃圾发电企业提高效益与社会和谐发展的必然需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆制备方法，破碎研磨生活垃圾发电底渣分作取代黄砂的再生骨料砂和取代粉煤灰、部分水泥的再生微粉，制得预拌砂浆，其抗压、抗折强度均能得到保证，不仅解决了生活垃圾发电废渣的处理难题，同时也节约预拌砂浆的生产成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆制备方法，包括以下步骤：
1）将生活垃圾发电废渣烘干12h至恒重，破碎废渣粒径≤5mm，分离筛选粒径1～5mm的废渣为再生骨料沙，粒径＜1mm的废渣加入其质量2～3‰的活性激发剂、0.5～1 ‰的聚合多元醇助磨剂进行研磨，获得细度达6000～7000目的再生微粉，激发剂包括质量比1： 2～3的三乙酸铵和氯化钠混合而成；
2）将再生微粉、水泥、再生骨料砂、减水剂和增粘剂按以下质量比称量：
再生微粉 0.15～0.25份
水泥 0.75～0.85份
再生骨料沙 2～3份
减水剂 1～2份
增粘剂 0.5～1份
余量水；
3）将上述称量的再生微粉、水泥、再生骨料沙倒入搅拌机中，搅拌均匀，再倒入称量的减水剂、调节剂和水共同拌合均匀，得到预拌砂浆。
生活垃圾发电废渣破碎研磨，一部分分作再生骨料砂取代黄砂，另一部分加入特制的活性激发剂和助磨剂进一步研磨制成再生微粉，取代粉煤灰和部分水泥，应用于预拌砂浆，从而实现生活垃圾发电废渣的全部利用。
开发生活垃圾发电废渣于预拌砂浆中应用，能否实现生活垃圾发电废渣的充分研磨，达到相应的磨细程度以及掺合料产品的活性，这对生活垃圾发电废渣掺合料的后期应用将产生决定性的影响，研制特定的助磨剂和活性激发剂是关键性问题。如果未加本助磨剂，需延长研磨时间40%才达到所需细度，而未加活性激发剂的废渣胶凝活性仅达50%左右，加入此活性激发剂活性可≥70%。
本发明进一步改进方案是，所述减水剂为木质素磺酸盐类、或多环芳香族盐类、或水溶性树脂磺酸盐类。
本发明更进一步改进方案是，步骤（1）生活垃圾发电废渣烘干、破碎后去除铁粉。
本发明还提供依据权利要求1至3所述的任一方法制备所得的掺合生活垃圾发电废渣的预拌砂浆。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
本发明对生活垃圾发电废渣进行粉碎研磨等处理，分类获取替代黄砂的再生骨料砂和取代粉煤灰、部分水泥的再生微粉，生产的预拌砂浆质量达标。彻底解决了生活垃圾发电废渣的全部利用，完全实现“零”排放的目标，开发出高附加值尾渣产品；同时也降低了混凝土企业预拌砂浆的生产成本。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步具体说明。
实施例1
本发明的掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆制备方法，包括以下步骤：
1）将生活垃圾发电废渣烘干至恒重，破碎废渣粒径≤5mm，分离筛选粒径1～5mm的废渣为再生骨料砂，粒径＜1mm的废渣加入其质量2‰的活性激发剂、1 ‰的聚合多元醇助磨剂进行研磨，获得细度达6000～7000目的再生微粉，激发剂包括质量比1：2 的三乙酸铵和氯化钠混合而成；
2）将再生微粉、水泥、再生骨料沙、减水剂和增粘剂按以下质量比称量：
再生微粉 0.2份
水泥 0.8份
再生骨料沙 3份
减水剂 1份
增粘剂 1份
水余量；
3）将上述称量的再生微粉、水泥、再生骨料沙倒入搅拌机中，搅拌均匀，再倒入称量的减水剂、调节剂和水共同拌合均匀，得到预拌砂浆。
实施例2
1）将生活垃圾发电废渣烘干使其含水率≤0.5%，破碎废渣粒径≤5mm，分离筛选粒径1～5mm的废渣为再生骨料砂，粒径＜1mm的废渣加入其质量3‰的活性激发剂、1 ‰的聚合多元醇助磨剂进行研磨，获得细度达6000～7000目的再生微粉，激发剂包括质量比1：3 的三乙酸铵和氯化钠混合而成；
2）将再生微粉、水泥、再生骨料沙、减水剂和增粘剂按以下质量比称量：
再生微粉 0.15份
水泥 0.85份
再生骨料沙 3份
减水剂 1.5份
增粘剂 0.5份
水余量；
3）将上述称量的再生微粉、水泥、再生骨料沙倒入搅拌机中，搅拌均匀，再倒入称量的减水剂、调节剂和水共同拌合均匀，得到预拌砂浆。
实施例3
1）将生活垃圾发电废渣烘干使其含水率≤0.5%，破碎废渣粒径≤5mm，分离筛选粒径1～5mm的废渣为再生骨料沙，粒径＜1mm的废渣加入其质量3‰的活性激发剂、1 ‰的聚合多元醇助磨剂进行研磨，获得细度达6000～7000目的再生微粉，激发剂包括质量比1：1.5的三乙酸铵和氯化钠混合而成；
2）将再生微粉、水泥、再生骨料沙、减水剂和增粘剂按以下质量比称量：
再生微粉 0.25份
水泥 0.75份
再生骨料沙 2份
减水剂 2份
增粘剂 0.5份
水余量；
3）将上述称量的再生微粉、水泥、再生骨料沙倒入搅拌机中，搅拌均匀，再倒入称量的减水剂、调节剂和水共同拌合均匀，得到预拌砂浆。
比较例1
实施例1不加助磨剂，其余实施相同。
比较例2
实施例1不加活性激发剂，其余实施相同。
比较例3
常规预拌砂浆制备，浆取粉煤灰0.2份、水泥1份、黄砂3份倒入搅拌机中搅拌均匀，再倒入减水剂、增粘剂和水搅拌均匀制得。
取实施例1-3和比较例1-3制成40mm×40mm×160mm的试块，标准养护28天后，作抗压、抗折强度检测，性能如表1：
实施例1与比较例3相比，产品抗压、抗折强度性能相差不大，但因生活垃圾发电废渣无原料成本，成本主要是处理运输成本，每吨最低可产生经济节约成本15元以上，关键在于实现了生活垃圾发电废渣的高效资源化利用，避免了简单利用造成的环境污染，减小天然骨料开采及水泥生产的天然资源与能源耗费。
实例1与比较例1相比，因无助磨剂的加入，研磨时间加大一倍也难以达到所需细度，不仅浪费电力资源，且此抗压、抗折强度显著较差。
实施例1与比较例2相比，因未加活性激发剂的废渣活性仅达50%左右，其抗压、抗折强度较差，而实施例1加入此活性激发剂活性可≥70%。
Claims (4)
1.一种掺合生活垃圾焚烧发电底渣的预拌砂浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将生活垃圾发电底渣烘干12h至恒重，破碎废渣粒径≤5mm，分离筛分出粒径1～5mm的废渣为再生骨料砂，粒径＜1mm的底渣加入其质量2～3‰的活性激发剂、0.5～1 ‰的聚合多元醇助磨剂进行研磨，获得细度达6000～7000目的底渣再生微粉，激发剂包括质量比1： 2～3 的三乙酸铵和氯化钠混合而成；
2）将再生微粉、水泥、再生骨料砂、减水剂和增粘剂按以下质量比称量：
再生微粉 0.15～0.25份
水泥 0.75～0.85份
再生骨料沙 2～3份
减水剂 1～2份
增粘剂 0.5～1份
余量水；
3）将上述称量的再生微粉、水泥、再生骨料沙倒入搅拌机中，搅拌均匀，再倒入称量的减水剂、调节剂和水共同拌合均匀，得到预拌砂浆。
2.根据权利要求1所述的一种掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆制备方法，其特征在于：所述减水剂为木质素磺酸盐类、或多环芳香族盐类、或水溶性树脂磺酸盐类。
3.根据权利要求1所述的一种掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆制备方法，其特征在于：步骤（1）生活垃圾发电废渣烘干、破碎后去除铁粉。
4.依据权利要求1至3所述的任一方法制备所得的掺合生活垃圾焚烧发电废渣的预拌砂浆。
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