CN115028391A - 一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,步骤为:(1)将复合微生物菌粉、城市淤泥按照一定的比例加入搅拌锅中,设置恒定温度,持续搅拌,搅拌时间24‑72小时;(2)向步骤(1)中加入再生混凝土微粉,持续搅拌,搅拌时间12‑24小时,恒温静置1‑12天;(3)向步骤(2)中加入水泥,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护。结果表明,采用复合微生物降解转化淤泥/污泥中的有机物为酸性物质,激活再生混凝土粉料中氢氧化钙等有效组分,提升再生混凝土粉料的活性,部分替代水泥配置固化剂,实现污泥固化。本发明利用固体废弃物再生混凝土微粉实现污泥固化,以废治废,生态效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种固化剂制备方法,尤其涉及一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法。
背景技术
随着我国经济的高速发展和城市化建设的大力推进,城市淤泥和污泥产量也大幅增长。因此,如何实现城市淤泥和污泥的稳定化、无害化和资源化处置已成为环境综合治理工作中的重中之重。
与此同时,伴随着大规模的基础设施建设,产生了大量的废弃混凝土等建筑垃圾。从2006年至2014年间,我国建筑业房屋施工面积呈指数型增长,由此产生的建筑垃圾量也应当呈指数型增长。目前,我国建筑垃圾数量己经占到城市垃圾总量的30%-40%。据推测,到2020年我国还将新增建筑面积约300亿平方,随之所产生的建筑垃圾总量可想而知。以废弃混凝土为主的建筑垃圾与日俱增,但每年处理的废弃混凝土量远低于其产生量,数量惊人的废弃混凝土的弃置占用了大量宝贵的土地资源,同时也对生态环境产生二次污染,导致土壤、水质劣化。再生混凝土经过一些工艺处理后,可以具有一定的活性,比如再生混凝土微粉经活化后可部分替代水泥用作城市淤泥和污泥固化,以废治废,具有良好的经济效益、社会效益和显著的环境效益。
发明内容
发明目的:本发明旨在提供一种用再生混凝土粉料部分代替水泥的低成本再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法。
技术方案:本发明所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,包括以下步骤:
(1)设置恒定温度,将复合微生物菌粉和淤泥进行持续搅拌;
(2)再加入再生混凝土微粉,持续搅拌后恒温静置;
(3)最后加入水泥,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护,24-48小时后将试样脱模,继续在标准养护室养护至28天龄期。
优选地,步骤(1)中所述的复合微生物菌粉为恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌和醋酸杆菌的混合;所述恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌和醋酸杆菌的质量比为1:(1-3):(1-3);所述搅拌时间为24-72小时;所述的城市淤泥的含水率为50%-100%;所述的复合微生物菌粉和城市淤泥的质量比为1:5-1:10;所述的恒定温度为20-30℃,搅拌速度为10-50 r/min。
优选地,步骤(2)中所述的再生混凝土微粉占城市淤泥的质量比为5%-15%;所述搅拌时间为12-24小时,静置时间为1-12天。
优选地,步骤(3)中所述水泥占城市淤泥质量比为10%-30%;所述标准养护湿度为90%-95%,温度为20±3℃。
本发明针对城市淤泥/污泥固化和再生混凝土粉料综合利用双重需求,采用复合微生物降解转化淤泥/污泥中的有机物为酸性物质,激活再生混凝土粉料中氢氧化钙等有效组分,提升再生混凝土粉料的活性,部分替代水泥配置固化剂,实现污泥固化,以废治废,有利于降低成本并同时具有良好的经济效益。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:(1)采用恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌复合微生物菌粉,将城市淤泥中的有机物转化为小分子有机物,进而形成有机酸(乙酸、丙酸、丁酸等);在有机酸的作用,再生混凝土微粉中的氢氧化钙等被激活,提升再生混凝土粉料的活性;(2)被激活的再生混凝土粉料,可以部分替代水泥配置固化剂,在减少水泥用量的同时仍然具有较好的固化效果(强度大于1500kPa),有利于降低成本,并且具有良好的经济效益;(3)本发明利用固体废弃物再生混凝土微粉实现城市污泥固化,以废治废,生态效益显著。
附图说明
图1为固结城市淤泥强度图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
对比例
一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,步骤如下:
(1)将复合微生物菌粉、城市淤泥按照质量比为1:5的比例加入搅拌锅中,复合微生物菌粉为恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的混合物,恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的质量比为1:1:1,城市淤泥的含水率为80%,复合微生物菌粉、城市淤泥的,设置恒定温度30℃,持续搅拌20 r/min,搅拌时间72小时;
(2)向步骤(2)中加入水泥,水泥占城市淤泥质量比为30%,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护,湿度为90%、温度为20±3℃,48小时后将试样脱模,继续在标准养护室养护至28天龄期。
实施例1
一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,步骤如下:
(1)将复合微生物菌粉、城市淤泥按照质量比为1:8的比例加入搅拌锅中,复合微生物菌粉为恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的混合物,恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的质量比为1:1:1,城市淤泥的含水率为80%,设置恒定温度30℃,持续搅拌20r/min,搅拌时间72小时;
(2)向步骤(1)中加入再生混凝土微粉,再生混凝土微粉、城市淤泥的质量比为5%,持续搅拌,搅拌时间24小时,恒温静置6天;
(3)向步骤(2)中加入水泥,水泥占城市淤泥质量比为25%,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护,养护湿度为90%、温度为20±3℃,48小时后将试样脱模,继续在标准养护室养护至28天龄期。
实施例2
一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,步骤如下:
(1)将复合微生物菌粉、城市淤泥按照质量比为1:10的比例加入搅拌锅中,复合微生物菌粉为恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的混合物,恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的质量比为1:1:1,城市淤泥的含水率为80%,设置恒定温度30℃,持续搅拌20r/min,搅拌时间72小时;
(2)向步骤(1)中加入再生混凝土微粉,再生混凝土微粉、城市淤泥的质量比为10%,持续搅拌,搅拌时间24小时,恒温静置6天;
(3)向步骤(2)中加入水泥,水泥占城市淤泥质量比为20%,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护,养护湿度为90%、温度为20±3℃,48小时后将试样脱模,继续在标准养护室养护至28天龄期。
实施例3
一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,步骤如下:
(1)将复合微生物菌粉、城市淤泥按照质量比为1:12的比例加入搅拌锅中,复合微生物菌粉为恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的混合物,恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌、醋酸杆菌的质量比为1:1:1,城市淤泥的含水率为80%,设置恒定温度30℃,持续搅拌20r/min,搅拌时间72小时;
(2)向步骤(1)中加入再生混凝土微粉,再生混凝土微粉、城市淤泥的质量比为15%,持续搅拌,搅拌时间24小时,恒温静置6天;
(3)向步骤(2)中加入水泥,水泥占城市淤泥质量比为15%,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护,养护湿度为90%、温度为20±3℃,48小时后将试样脱模,继续在标准养护室养护至28天龄期。
图1为实施例试验结果,与对比例相比,实施例分别添加了5%、10%、15%的再生混凝土微粉,添加量为5%、10%时固化效果与对比例基本相当,添加量为15%时固化效果略有下降,强度均在1500kPa以上。
Claims (10)
1.一种再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)设置恒定温度,将复合微生物菌粉和淤泥进行持续搅拌;
(2)再加入再生混凝土微粉,持续搅拌后恒温静置;
(3)最后加入水泥,成型试件,将试件放入恒温恒湿的标准养护室进行养护,24-48小时后将试样脱模,继续在标准养护室养护至28天龄期。
2.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的复合微生物菌粉为恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌和醋酸杆菌的混合;所述恶臭假单胞菌、梭状芽孢杆菌和醋酸杆菌的质量比为1:(1-3):(1-3)。
3.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述搅拌时间为24-72小时,搅拌速度为10-50 r/min。
4.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的城市淤泥的含水率为50%-100%。
5.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的复合微生物菌粉和城市淤泥的质量比为1:5-1:10。
6.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的恒定温度为20-30℃。
7.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的再生混凝土微粉占城市淤泥的质量比为5%-15%。
8.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的搅拌时间为12-24小时,静置时间为1-12天。
9.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的水泥占城市淤泥质量比为10%-30%。
10.根据权利要求1所述的再生混凝土微粉活化利用的固化剂制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的标准养护湿度为90%-95%,温度为20±3℃。
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