专利名称：一种含处理过含砷废水石灰的混凝土及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土，尤其是涉及一种含处理过含砷废水石灰的混凝土，本发明还涉及上述混凝土的制备方法。
背景技术：
在环境污染物中，砷是最毒的元素之一，位居污染有毒元素黑名单之首，它是一种致癌物，可以通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体，严重危害人体的健康。砷是生活饮用水中最为常见的污染物之一，为了保证人体健康，我国的生活饮用水砷含量标准为
0.01mg/Lo目前砷的去除有很多方法，其中用石灰沉淀法去除砷是主要方法，目前处理过砷的石灰大都作为固废直接填埋，这种方法不仅处理成本高，且有研究表明，石灰中的砷会渗透到地下水中，对地下水造成污染。混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，而且在造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程中混凝土也是非常重要的材料。按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60, C65, C70, C75, C80。毒性特征浙滤方法(TCLP)是美国政府为了执行资源保护和再生法对危险废物和固体废物的管理，该方法使用浸提剂调节固相废物的酸碱度进行翻动提取实验。TCLP方法研发的目的是确定液体、固体和城市垃圾中多项毒性指标的迁移性。中国国家环境总局也将此方法纳入国家标准。其中美国规定垃圾填埋场中砷的毒性特征浙滤方法测出的浓度应小于5mg/L。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含处理过含砷废水石灰的混凝土。本发明还要解决的技术问题是提供上述混凝土的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下一种含处理过含砷废水石灰的混凝土，该混凝土为用处理过含砷废水的石灰取代沙子封装在混凝土中。其中，它由如下质量份的组分普通硅酸盐水泥20-30份、石灰60-90份、减水剂1-3份和自来水10-15份混合制备而得。其中，所述石灰为处理过含砷废水的石灰。其中，所述石灰的粒径为0. 5-lmm。将处理过含砷废水的石灰在温度为80°C的烘箱内烘烤48h，将烘干的石灰用筛子筛选出粒径为0. 5-lmm的石灰。
上述含处理过含砷废水石灰混凝土的制备方法，包括如下步骤(I)将所需质量份的普通硅酸盐水泥、石灰、减水剂和自来水混合，搅拌制成水泥浆；(2)将步骤I所得的水泥浆浇筑到模具中，进行振动，振动后得到浆料；(3)将步骤2所得的浆料进行养护，养护后得到所需混凝土。其中，步骤(3)中所述养护是指在养护箱中进行，养护温度20_25°C，相对湿度为90-98%，养护时间为24-36h。有益效果本发明的混凝土含有处理过含砷废水的石灰，将处理过含砷废水的石灰取代沙子封装在混凝土中，与传统的将处理过含砷废水的石灰作为固废进行垃圾填埋，具有处理成本低，实现了废物的再生利用，并有效的防止了处理过含砷废水的石灰污染地下水等优点，并且本发明的混凝土抗压强度满足C30，TCLP也满足要求，因此可广泛应用到建筑领域中。
具体实施例方式根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。实施例1将处理过含砷废水的石灰在温度为80°C的烘箱内烘烤48h，将烘干的石灰用筛子筛选出粒径为0. 5-lmm的石灰。取普通硅酸盐水泥25份，石灰85份，减水剂2份和自来水13份混合，搅拌15min制成水泥浆，再将水泥浆浇筑到模具中，模的尺寸为100X 50X 20mm3，接着在振动台上振8min，振动频率为200次/min，最后将混凝土放在标准养护室里进行养护，养护条件为温度220C，相对湿度98%，养护24h后拆模得到混凝土。按照标准试验方法测得的此混凝土 28d抗压强度为34Mpa，毒性特征浙滤方法表明砷的渗透浓度为0. 047mg/L。实施例2取普通硅酸盐水泥20份、石灰60份、减水剂I份和自来水10份混合，搅拌IOmin制成水泥浆，再将水泥浆浇筑到模具中，模的尺寸为100X 50X 20mm3，接着在振动台上振5min，振动频率为200次/min，最后将混凝土放在标准养护室里进行养护，养护条件为温度200C，相对湿度90%，养护30h后拆模得到混凝土。按照标准试验方法测得的此混凝土的28d强度为33Mpa，毒性特征浙滤方法表明砷的渗透浓度为0. 046mg/L。实施例3取普通硅酸盐水泥30份、石灰90份、减水剂3份和自来水15份混合，搅拌20min制成水泥浆，再将水泥浆浇筑到模具中，模的尺寸为100X 50X 20mm3，接着在振动台上振lOmin，振动频率为200次/min，最后将混凝土放在标准养护室进行养护，养护条件为温度250C，相对湿度95%，养护36h后拆模得到混凝土。按照标准试验方法测得的此混凝土的28d强度为35Mpa，毒性特征浙滤方法表明砷的渗透浓度为0. 048mg/L。
权利要求
1.一种含处理过含砷废水石灰的混凝土，其特征在于，该混凝土为用处理过含砷废水的石灰取代沙子封装在混凝土中。
2.根据权利要求1所述的一种含处理过含砷废水石灰的混凝土，其特征在于，它由如下质量份的组分普通硅酸盐水泥20-30份，石灰60-90份，减水剂1-3份和自来水10-15份混合制备而得。
3.根据权利要求2所述的一种含处理过含砷废水石灰的混凝土，其特征在于，所述石灰为处理过含砷废水的石灰。
4.根据权利要求2所述的一种含处理过含砷废水石灰的混凝土，其特征在于，所述石灰的粒径为0. 5-lmm。
5.一种权利要求1所述混凝土的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤 (1)将所需质量份的普通硅酸盐水泥、石灰、减水剂和自来水混合，搅拌制成水泥浆； (2)将步骤I所得的水泥浆浇筑到模具中，通过振动得到浆料； (3)将步骤2所得的浆料进行养护，养护后得到所需混凝土。
6.根据权利要求5所述混凝土的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述养护在养护箱中进行，养护温度20-25°C，相对湿度为90-98%，养护时间为24_36h。
全文摘要
本发明公开了一种含处理过含砷废水石灰的混凝土及其制备方法，该混凝土为用处理过含砷废水的石灰取代沙子封装在混凝土中，它由如下质量份的组分普通硅酸盐水泥20-30份，石灰60-90份，减水剂1-3份和自来水10-15份混合制备而得。本发明的混凝土含有处理过含砷废水的石灰，将处理过含砷废水的石灰取代沙子封装在混凝土中，与传统的将处理过含砷废水的石灰作为固废进行垃圾填埋，具有处理成本低，实现了废物的再生利用，并有效的防止了处理过含砷废水的石灰污染地下水等优点，并且本发明的混凝土抗压强度满足C30，TCLP也满足要求，因此可广泛应用到建筑领域中。
文档编号C04B28/04GK103058603SQ20121053967
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者李轶, 邢涛, 高强, 丁海霞, 王玉明, 胡磊 申请人:河海大学