一种轨道盾构渣土彩色功能陶粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环保材料领域，具体地涉及一种轨道盾构渣土彩色功能陶粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]室内装饰材料及家具污染是当前室内空气污染的主要方面，其主要有害成分是甲醛，甲醛对皮肤粘膜有刺激作用，直接接触皮肤会引起过敏性皮炎、色斑，高浓度吸入时会出现呼吸道严重的刺激和水肿、头痛、引发支气管炎，高浓度甲醛还是一种基因毒性物质，动物在实验室高浓度吸入时可引起鼻咽肿瘤，国际癌症研宄所将甲醛列为可疑致癌物质。目前，除去甲醛的常用方法主要有通风法、化学法、活性炭吸附法等，其中通风法在冬天寒冷的季节无法采用；化学法需要借助于喷剂等有害化学产品，可能损害家具，且造成二次污染；活性炭吸附法除去甲醛属于物理吸附，效果较明显，但活性炭呈黑色，形状也不规则，看上去很不美观，与新装修的漂亮家具很不协调。
[0003]另外，各大城市轨道交通建设发展很快，但在轨道交通工程建设过程中产生的大量盾构渣土和泥浆面临着“侵占耕地、影响市容、污染水源、堵塞河道、扬沙起尘”等对城市生态的危害，开展轨道交通工程渣土资源化利用是减轻城市环境压力，节约资源的重要途径。当前资源化利用盾构渣土的成熟技术和产品主要有烧结砖和烧结陶粒等建材产品，但其烧结工艺复杂，且能耗高；另外随着轨道交通工程的全面开工，大量盾构渣土及泥浆随之产生，如何快速、低成本处理大量的盾构渣土，已成为亟需解决的重要课题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种轨道盾构渣土彩色功能陶粒，以克服现有技术去除甲醛方法的缺陷以及资源化利用盾构渣土制备陶粒工艺繁琐、耗能大的问题。
[0005]为实现上述技术问题，本发明提供一种轨道盾构渣土彩色功能陶粒，包括用以下重量份数的各组分制备而成:轨道盾构渣土 65?85，水泥3?5，生石灰3?5，脱硫石膏3?5，粉煤灰5?10，电气石粉10?20，无机颜料0.5?1，水玻璃5?10，硫酸钠3?5，水30?50。
[0006]优选的，所述盾构渣土为含水率< 5%、磨细过600目筛和筛余量< 25%的盾构渣土。
[0007]优选的，所述水泥为市售32.5级普通硅酸盐水泥。
[0008]优选的，所述生石灰为市售800目生石灰粉。
[0009]优选的，所述脱硫石膏为钛白粉厂的工业废料脱硫石膏。
[0010]优选的，所述粉煤灰为电厂工业废料粉煤灰。
[0011]优选的，所述电气石粉为市售铁电气石粉、镁电气石粉中的一种或两种。
[0012]优选的，所述电气石粉的粒径为0.3?0.5 μπι。
[0013]优选的，所述无机颜料为市售氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁绿或钛白粉中的一种或两种以上。
[0014]本发明还提供一种上述轨道盾构渣土彩色功能陶粒的制备方法，具体包括如下步骤:
[0015](I)按配方比例称取盾构渣土、水泥、生石灰、脱硫石膏、粉煤灰、电气石粉，混合均匀得到粉料。
[0016](2)将配方比例称取水玻璃和硫酸钠溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在I?5分钟内采用喷洒方式将配置好的溶液全部淋入固体粉料中，在圆盘造粒机中造粒成球，成球后在无机颜料中滚动染色。
[0017](3)将染色后的陶粒室温自然养护20?40分钟，后放入室温淡水中养护24?30天后取出，100°C下烘4?8小时。
[0018]本发明以轨道盾构渣土为基材，利用水泥，生石灰，电气石粉，水玻璃，硫酸钠，以及工业废弃物粉煤灰和脱硫石膏作为激发材料，根据碱激发材料制备原理，通过工艺优化，采用免烧免蒸方式制备彩色功能陶粒。
[0019]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:采用免烧免蒸工艺制备彩色陶粒，实现了废弃渣土的功能化，达到节能、低碳地资源化利用大量轨道盾构渣土的同时，也消纳了粉煤灰和脱硫石膏等工业废弃物，拓宽了上述固废材料的利用途径，减少其对城市环境的不利影响；通过在原料中加入电气石粉和无机染料，使制得的陶粒不但能释放负离子，具有很好的净化空气效果，有效去除室内甲醛，而且陶粒的颜色五彩缤纷，同时具有居家和园林装饰的效果。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0021]实施例1
[0022]称量以下重量份数的各组分:轨道盾构渣土 65，水泥3，生石灰3，脱硫石膏3，粉煤灰5，电气石粉10，氧化铁红0.5，水玻璃5，硫酸钠3，水30。其中，氧化铁红可以为氧化铁黄、氧化铁绿或钛白粉中的一种或两种以上，以制备不同颜色的陶粒；盾构渣土为含水率< 5%，磨细过600目筛和筛余量< 25%的盾构渣土时效果更好；水泥可以为市售32.5级普通硅酸盐水泥；生石灰最好为市售800目生石灰粉。轨道盾构渣土彩色功能陶粒的制备方法具体步骤包括:(I)按配方比例称取盾构渣土、水泥、生石灰、脱硫石膏、粉煤灰、电气石粉，混合均匀得到粉料；(2)将配方比例称取水玻璃和硫酸钠溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在I分钟内采用喷洒方式将配置好的溶液全部淋入固体粉料中，在圆盘造粒机中造粒成球，成球后在无机颜料中滚动染色；(3)将染色后的陶粒室温自然养护20分钟，后放入室温淡水中养护24天后取出，100°C下烘4小时即可。将所得轨道盾构渣土彩色功能陶粒样品进行性能检测，测得堆积密度为638kg/m3，甲醛去除率为73%，负离子释放率为1080个/立方厘米。与传统陶粒的性能相似，不仅能去除空气中的甲醛，还可以释放负离子，有净化空气的功能，且具有装饰效果。
[0023]实施例2
[0024]称量以下重量份数的各组分:轨道盾构渣土 85，水泥5，生石灰5，脱硫石膏5，粉煤灰10，电气石粉20，氧化铁红1，水玻璃10，硫酸钠5，水50。脱硫石膏可以为钛白粉厂的工业废料脱硫石膏，粉煤灰