一种再生无机料及其制备方法和制得的道路材料与流程

文档序号:11318457阅读:725来源:国知局

本发明涉及道路材料领域,具体而言,涉及一种再生无机料及其制备方法和制得的道路材料。



背景技术:

现有的无机料主要由石灰、粉煤灰和级配碎石组成,这种无机料抗压强度有待提升,并且价格较高。

目前,每年产生大量的建筑垃圾及污泥,由于没有好的污泥处理方法使污泥无法妥善处置,导致环境污染,影响城市形象。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的第一目的在于提供一种再生无机料,该再生无机料以回收污泥和建筑垃圾作为原料,不仅节省资源和费用,更环保,并且该再生无机料相比于现有技术的无机料,其抗压强度还进一步提升。

本发明的第二目的在于提供一种所述的再生无机料的制备方法,该方法完整保留原料的有效成份,而且制备方法简单易于操作有利于规模化生产。

本发明的第三目的在于提供含有所述的再生无机料的道路材料,该道路材料为环保路面材料,节省资源和费用,对环境保护意义重大。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

一种再生无机料,主要由以下组分组成:按重量份计,污泥渣10-20份、粉煤灰5-15份和建筑垃圾再生骨料48-79份。

本发明提供的再生无机料,污泥渣替换现有技术中的石灰,采用比较低成本的建筑垃圾再生骨料替代现有技术中成本比较高的级配碎石,并且通过发明人大量的试验优化了各种组分之间的配比,各组分之间协同配合,在降低生产成本的同时还提高了建筑垃圾再生骨料和污泥本身的附加值,充分保护了环境,绿色环保,并且,得到的再生无机料的抗压强度还有提升,综合性能优越。

为了进一步增强各组分之间的协同增强效果,优选地,按重量份计,污泥渣18-20份、粉煤灰10-12份和建筑垃圾再生骨料65-75份。

进一步地,所述组分还包括1-2重量份的第二组分,所述第二组分为水泥或矿粉。

发明人意外发现,添加少量的水泥或矿粉能进一步提升再生无机料的抗压强度,性能进一步提升。

优选地,所述组分还包括5-15重量份的水,优选为10-15重量份的水。如水的重量份可以为5份、8份、10份、12份、15份等等。添加一定含量的水,利于在加工时各组分混合均一性好,并且加工后易于与道路原料混合使用。

优选地,所述再生无机料的最大干密度为1.6-1.9g/cm3,最佳含水量为10%-15%。

进一步地,所述建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:将建筑垃圾原料经过1-2级破碎、除铁、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料。

建筑垃圾原料成分比较复杂,含有大量的钢筋,木屑,废塑料,废纸,生活垃圾等等,因此,一般经过1-2级破碎、除铁、鼓风除杂、振动分级筛选的步骤最终得到建筑垃圾再生骨料。

实际操作时,将建筑垃圾依次经过破碎设备、除铁系统、收尘设备、筛分设备等等进行层层剥离,最终得到合格的再生骨料进行再利用。

优选地,所述建筑垃圾原料包括碎混凝土、碎砖瓦、碎砂石土、砂浆、步道砖中的一种或几种的混合。

这些物质均属于建筑废料中的无机物范畴,将这些物质经过一系列处理制得建筑垃圾再生骨料,即可达到变废为宝的目的。

为了满足再生无机料的性能需求,进一步地,所述建筑垃圾再生骨料的粒径不大于30mm。

优选地,所述建筑垃圾再生骨料的压碎值为35%-45%。建筑垃圾再生骨料的压碎值一般只测试10-30mm粒径的建筑垃圾再生骨料的压碎值。

进一步地,所述建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm。

优选地,所述建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为45-48:20:30-35混合而成。

经过该粒径大小配比的建筑垃圾再生骨料能更好满足再生无机料性能的需求。

进一步地,所述污泥渣以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得。污泥渣以含水污泥为原料,回收利用污泥,变废为宝,增加污泥的附加值,充分保护了环境,绿色环保。

优选地,所述污泥渣中钙镁含量为35wt%-45wt%。如污泥渣中钙镁含量可以为35wt%、37wt%、38wt%、40wt%、42wt%、45wt%等等。一般在40wt%左右。

本发明还提供了上述的再生无机料的制备方法,主要包括如下步骤:

将各组分混合搅拌均匀,检测合格,即得。

本发明提供的再生无机料的制备方法,各组分进行搅拌混合即可,易于操作,有利于规模化生产。

进一步地,混合搅拌采用强制拌合方式,拌合能力控制在500t/h以上。

优选地,所述搅拌在搅拌机中进行。

本发明的再生无机料的制备方法虽然属于现有技术中较优的一种制备方法,但不是唯一的制备方法,除此之外也可以采用其他制备方法制备本发明的再生无机料,只要原料配方严格按照本发明的方案配料,最终均可制得拥有本发明优异性能的再生无机料产品,因此只要能实现采用本发明特定配方制备再生无机料的方法均在本发明的保护范围内。

本发明还提供了含有上述的再生无机料的道路材料。本发明提供的再生无机料,在降低生产成本的同时还提高了建筑垃圾再生骨料和污泥本身的附加值,充分保护了环境,绿色环保,以该再生无机料与道路其他原料混合作为道路材料,节省资源和费用,对环境保护意义重大。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明提供的再生无机料,污泥渣替换现有技术中的石灰,采用比较低成本的建筑垃圾再生骨料替代现有技术中成本比较高的级配碎石,并优化各组分,在降低生产成本的同时还提高了建筑垃圾再生骨料和污泥本身的附加值,充分保护了环境,绿色环保,并且,得到的再生无机料的抗压强度还有提升,综合性能优越。

(2)发明人意外发现,在再生无机料中添加少量的水泥或矿粉能进一步提升再生无机料的抗压强度。

(3)本发明还限定了各组分的参数,以更好的满足再生无机料性能的要求。

(4)本发明提供的再生无机料的制备方法,各组分进行搅拌混合即可,易于操作,有利于规模化生产。

(5)本发明提供的再生无机料,在降低生产成本,充分保护环境,绿色环保,以该再生无机料与道路其他原料混合作为道路材料,节省资源和费用,对环境保护意义重大。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为35wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为45:20:30混合而成。

将10重量份的污泥渣、5重量份的粉煤灰、48重量份的建筑垃圾再生骨料和5重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定该再生无机料7天无侧限抗压强度为0.8mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。实施例2

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为45wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为48:20:35混合而成。

将20重量份的污泥渣、15重量份的粉煤灰、79重量份的建筑垃圾再生骨料和15重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为0.8mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。

实施例3

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为40wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为45-48:20:30-35混合而成。

将20重量份的污泥渣、10重量份的粉煤灰、69重量份的建筑垃圾再生骨料和12重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为1.0mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。

实施例4

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为40wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为48:20:32混合而成。

将20重量份的污泥渣、10重量份的粉煤灰、69重量份的建筑垃圾再生骨料、1重量份的矿粉和12重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为1.2mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。

实施例5

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为38wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为48:20:32混合而成。

将20重量份的污泥渣、10重量份的粉煤灰、69重量份的建筑垃圾再生骨料、1重量份的水泥和12重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为1.5mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。

实施例6

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为42wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为48:20:32混合而成。

将18重量份的污泥渣、12重量份的粉煤灰、65重量份的建筑垃圾再生骨料、2重量份的矿粉和12重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为1.3mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。

实施例7

原材料的选用:

1.污泥渣:以含水污泥为原料,加入石灰粉进行淬烧,污泥干化即得,其中,污泥渣中钙镁含量为40wt%。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.建筑垃圾再生骨料通过以下方法制备:

将建筑垃圾原料经过除铁、分选、1-2级破碎、鼓风除杂、振动分级筛选得到所述建筑垃圾再生骨料;

建筑垃圾再生骨料分为三种粒径,分别为0-5mm、5-10mm和10-30mm;

建筑垃圾再生骨料为从大到小三种粒径以重量比为48:20:32混合而成。

将20重量份的污泥渣、10重量份的粉煤灰、75重量份的建筑垃圾再生骨料、2重量份的水泥和10重量份的水在搅拌机中混合,得到再生无机料。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为1.3mpa。依据jtg/tf20-2015标准检测该再生无机料其他性能符合规范要求。

对比例1

原材料的选用:

1.石灰:产地河北保定,钙镁含量76.2%,为ⅲ级钙质生石灰。

2.粉煤灰:产地河北唐山,粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的总含量为75.01%,烧失量为9.0%,比表面积为3010cm2/g,依据jtg/tf20-2015标准,该粉煤灰符合规范要求。

3.级配碎石:产地大灰厂,将级配碎石预先分为三个粒径31.5-9.5mm、9.5-4.75mm、4.75mm以下。经室内筛分试验确定配比为42:20:38,筛分符合规范要求。压碎值为:19.3%符合要求。

采用石灰、粉煤灰和级配碎石的重量比例为4:12:84,此配合比最大干密度为2.155g/cm3,最佳含水量为7.1%。

按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009有关要求,测定7天无侧限抗压强度为0.8mpa。

本发明提供的再生无机料,以回收污泥和建筑垃圾作为原料,不仅节省资源和费用,更环保,并且该再生无机料相比于现有技术的无机料,其抗压强度还进一步提升,其他性能与现有的无机料性能一致,均满足道路材料的要求。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1