专利名称：轻质骨材的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种轻质骨材的制造方法，且特别涉及一种应用水库淤泥与 其他污泥、灰渣等制造轻质骨材的方法。
背景技术：
近年来，随着经济的持续不断成长，许多公共建设大量兴建，造成砂石 供应缺乏以及天然骨材日益枯竭，而建地有限也形成建筑物高层化发展，因 此建材轻质化逐渐成为极力发展的趋势。
为了适应现行所推动的节能、减废的环保绿建筑概念，以水库淤泥及其 他污泥、灰渣来研制轻质骨材为时势所趋。利用水库淤泥来制造轻质骨材， 不仅可增加水库蓄水容量，而混合其他污泥、灰渣，减少环境之冲击，都可 解决环保问题，还可充实天然砂石资源的不足。而且，轻质骨材混凝土具有 隔音、隔热、耐火性强等优点，且因质量轻，对耐震设计有相当助益。
目前，这种利用水库淤泥来制造轻质骨材的技术已被广为开发与研究。 然而，现在已知的制造方法容易形成具有连通孔隙的轻质骨材，而其会造成 漏水以及导致水库淤泥污泥及灰渣中的有害物质经孔隙而掺出，进而影响混 凝土的品质以及整个建筑物的结构。
因此，如何提升轻质骨材产品品质的稳定性，是未来轻质骨材产业积极 发展的重点之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在于提供一种轻质骨材的制造方法，能够 解决已知轻质骨材会造成漏水以及有害物质掺出的问题，以及提升轻质骨材 的品质稳定性。
本发明提出一种轻质骨材的制造方法。首先，取预定比例的水库淤泥与 污泥及灰渣固态废弃物进行均匀搅拌，以得到混合物。然后，将混合物成型 造粒以形成多个圓形颗粒。接着，在这些圓形颗粒表面裹上熔融层。之后，进行序列烧结步骤，使这些圓形颗粒表面的熔融层产生玻璃化，以形成闭合 式的中空型轻质骨材。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述熔融层的材质 是经沉淀及蒸发而形成粉末状的水库淤泥。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述序列烧结步骤
的温度介于1，100°C ~ 1,20(TC之间，而序列烧结关键步骤的所需时间为5分 钟~ 10分钟。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述预定比例是指 水库淤泥与固态废弃物的重量比为1: 1-3: 7。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述轻质骨材的内 部形成有由气体所鼓成的孔洞。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述固态废弃物例 如是污泥、淤泥、灰渣、矿渣、废沙石或其他合适的固态事业废弃物。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述将圆形颗粒表 面形成熔融层的方法例如是利用圆盘滚动造粒机，将熔融层涂布在圓形颗 粒的表面。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述将混合物成型 造粒以形成圓形颗粒的方法例如是先将混合物制成多个条状物，然后利用 成型造粒机，将这些条状物制成圆形颗粒，或利用圆盘造粒机滚动造粒。
依照本发明的实施方案所述的轻质骨材的制造方法，上述这些圆形颗粒 为多重同心圆颗粒。
本发明的方法是利用水库淤泥及污泥灰渣等形成闭合式的中空型轻质 骨材，而所形成的轻质骨材的外部形成有熔融层，其将水库淤泥与固态废弃 物中的有害物质封存在轻质骨材内部。因此，本发明的方法，不仅可解决天 然砂石资源的不足的问题，还可以解决已知轻质骨材会发生有害物质渗出的 问题，从而可达无害化的目的。
为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 优选实施例，并配合附图，作如下详细说明。
图1为依照本发明实施例所绘示的轻质骨材的制造方法的步骤流程图。图2A、图2B、图2C为本发明实施例的轻质骨材的照片。
具体实施例方式
图1为依照本发明实施例所绘示的轻质骨材的制造方法的步骤流程图。 请参照图1，首先，将水库淤泥与固态废弃物均匀搅拌，以得到混合物 (步骤110)。步骤IIO，为取预定比例的水库淤泥与固态废弃物进行均匀搅 拌，而此预定比例为水库淤泥与固态废弃物的重量比为1: 1-3: 7。其中， 固态废弃物例如是，下水道污泥、河川淤泥、工业污泥、焚化炉灰渣、燃煤 灰渣、矿渣、废沙石或其他合适的固态事业废弃物。当然，在进行水库淤泥 与固态废弃物的搅拌时，可加入适量的水，以得到混合物，或干燥粉末的混 合物。
接着，将混合物成型造粒以形成多个圓形或多重同心圓颗粒(步骤120 )。 步骤120,例如是先将上述步骤110所得到的混合物，利用射出成型机切削 成多个条状物，然后再利用成型造粒机，将这些条状物制成圆形颗粒，或应 用圆盘造粒机滚动造粒制成圆形颗粒。
然后，在这些圆形颗粒表面形成熔融层(步骤130)。步骤130，例如是 将这些圓形颗粒置于圓盘滚动造粒机中，以在圓形颗粒的表面涂布一层熔融 层。上述熔融层可例如是^f吏用经沉淀及蒸发而形成粉末状的水库淤泥。此熔 融层的作用为封住圆形颗粒内部的重金属物质以及阻断有害物质的渗出路 径。
之后，进行序列烧结步骤，使这些圆形颗粒形成轻质骨材(步骤140)。 步骤140,例如是将上述表面形成有熔融层的圆形颗粒，置于旋转窑烧机或 梭子窑烧机等窑烧机台中，在溫度条件为I,IO(TC ~ 1,200。C的范围内，进行 序列烧结步骤，使这些圓形颗粒形成轻质骨材，而序列烧结步骤的时间约为 5分钟-10分钟左右。
要详细说明的是，经高温烧结步骤后，圆形颗粒表面的熔融层会产生玻 璃化而形成玻璃质的熔渣，圆形颗粒内部的物质则会变成挥发成氢气或氮气 等气体，而已形成玻璃质的熔融层会将整个圓形颗粒外部封住形成闭合式结 构，使得圓形颗粒的内部会形成由这些无法排出的气体所鼓成的孔洞，从而 形成闭合式的中空型轻质骨材(如图2A、图2B、图2C所示)。
值得注意的是，本实施例的轻质骨材的外部形成有熔融层，其将水库淤泥与固态废弃物中的有害物质封存在轻质骨材内部，因此可避免发生已知轻 质骨材产生时容易形成连通孔隙而使有害物质流出的问题。
综上所述，本发明的制造方法可利用水库淤泥以形成闭合式的中空型轻 质骨材，不仅可解决天然砂石资源的不足的问题，还可以解决已知轻质骨材 会发生有害物质渗出的问题，从而可达无害化的目的。
虽然本发明已以优选实施例进行上述描述，但其并非用以限定本发明， 任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，当可作些许 更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种轻质骨材的制造方法，包括取预定比例的水库淤泥与固态废弃物进行均匀搅拌，以得到混合物；将该混合物成型造粒以形成多个圆形颗粒；在这些圆形颗粒中每一个的表面形成熔融层；以及进行序列烧结步骤，使这些圆形颗粒表面的熔融层产生玻璃化，以形成闭合式的中空型轻质骨材。
2. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中该熔融层的材质包括经沉淀 及蒸发而形成粉末状的水库淤泥。
3. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中该序列烧结步骤的温度介于 1，100°C ~ 1,20(TC之间。
4. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中该序列烧结步骤的时间为5 分钟~ IO分钟。
5. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中该预定比例是指水库淤泥与 固态废弃物的重量比为1: 1~3: 7。
6. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中该轻质骨材的内部形成有由 气体所鼓成的孔洞。
7. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中该固态废弃物包括污泥、淤 泥、灰渣、矿渣或废沙石。
8. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中在这些圓形颗粒中每一个的 表面形成该熔融层的方法包括利用圆盘滚动造粒机，将熔融层涂布在这些 圆形颗粒中每一个的表面。
9. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中将该混合物成型造粒以形成 这些圓形颗粒的方法包括先将该混合物制成多个条状物；以及再利用成型 造粒机，将该些条状物制成圆形颗粒。
10. 权利要求1的轻质骨材的制造方法，其中这些圆形颗粒为多重同心 圆颗粒。
全文摘要
一种轻质骨材的制造方法。首先，取预定比例的水库淤泥与固态废弃物进行均匀搅拌，以得到混合物。然后，将混合物成型造粒以形成多重圆心的颗粒。接着，在这些圆颗粒表面裹上熔融层。之后，进行序列烧结步骤，使这些圆形颗粒表面的熔融层产生玻璃化，以形成闭合式的中空型轻质骨材。
文档编号C04B18/04GK101591151SQ20081010858
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者黄兆龙 申请人:黄兆龙