一种利用内陆淤泥和近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法
【专利摘要】本发明提供的一种利用内陆淤泥和近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，包括以下步骤：过滤淤泥和高砂泥，以除去粒径大于2mm的大颗粒；目将过滤后的淤泥和高砂泥自然风干；将淤泥、高砂泥、水泥、粉煤灰、生石灰、钢渣、硅灰、激发剂、早强剂和水混匀；将混合物于成球造粒机中造粒成球；将成品球自然养护并喷水养护后，再喷洒防水涂料或碱激发固化剂，自然养护即得。本发明利用淤泥和近岸高砂泥为主要原料制备了可应用于植生混凝土中的生态骨料，从而完全或部分代替了植生混凝土中的天然碎石、卵石，不仅有效的处理的淤泥，避免了淤泥带来的环境问题，而且将淤泥变为可利用的资源进行了有效的利用，具有良好的经济价值和社会价值。
【专利说明】一种利用内陆淤泥和近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料领域，特别涉及一种利用内陆淤泥和近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法。
【背景技术】
[0002]淤泥是粘土矿物等细小颗粒在粒间静电力和分子引力的作用下，在海洋或湖泊地区等缓慢的流水环境中发生沉积所形成的絮状和蜂窝状结构。由于工农业发展之初我国对环境保护的重视程度不够，随着工农业的进一步发展，导致大量的工农业及生活污水未经处理直接排放到河流湖泊中，导致水环境遭到破坏，同时由于水体中的污染物沉降，污泥中的污染物含量增加，使污泥受污染严重。被污染的污泥成为内源污染源，在污泥被扰动情况下，污泥中的污染物会被释放，再次污染环境。如何因地制宜、有效的利用淤泥对避免二次污染、资源循环利用、建设节约型社会具有重要意义。
[0003]随着我国经济高速发展、各种建设工程如火如荼的进行，大兴土木在很大程度上改变了原始地貌和植被，形成了很多裸露的土坡和岩石边坡，生态失去平衡，易发生水土流失，山体滑坡，坍塌。目前较为有前途的护坡技术就是植生混凝土护坡。而目前所研究和应用的植生混凝土护坡技术中的骨料大都是采用天然碎石或卵石，这势必会造成天然不可再生的石材资源的大量消耗。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用内陆河流、湖泊、水库淤泥以及近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法。
[0005]技术方案:本发明提供的一种利用内陆淤泥和近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，包括以下步骤:
[0006](1)过滤淤泥和高砂泥，以除去粒径大于2mm的大颗粒；目的是除去泥内含有的大颗粒石块、树枝及水生植物等杂物
[0007](2)将过滤后的淤泥和高砂泥自然风干至含水率为5-20% ；
[0008](3)将淤泥、高砂泥、水泥、粉煤灰、生石灰、钢渣、硅灰、激发剂、早强剂和水混匀；
[0009](4)将步骤(3)的混合物于成球造粒机中造粒成球；
[0010](5)将步骤(4)的成品球自然养护并喷水养护后，再喷洒防水涂料或碱激发固化剂，
[0011]自然养护1-5天即得。
[0012]其中，步骤(3)中，各原料的重量份分别为:淤泥20-35份、高砂泥20-35份、水泥15-25份、粉煤灰10-20份、生石灰1-10份、钢渣1_10份、硅灰1_10份、激发剂1_10份、早强剂0-1份、水1-10份。
[0013]其中，步骤(3)中，所述激发剂包括以下重量份的组分:石膏、磷石膏或脱硫石膏40-60 份、Na0H10-20 份、水玻璃(NaSiO3) 10-20 份、Al2(SO4)315_30 份、芒硝 5-10 份中的一种或几种。
[0014]其中，步骤(3)中，所述早强剂为质量比为(40-60):(40-60)的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0015]其中，步骤(5)中，所述碱激发固化剂为永凝液DPS。
[0016]有益效果:本发明利用淤泥和近岸高砂泥为主要原料制备了可应用于植生混凝土中的生态骨料，从而完全或部分代替了植生混凝土中的天然碎石、卵石，不仅有效的处理的淤泥，避免了淤泥带来的环境问题，而且将淤泥变为可利用的资源进行了有效的利用，达到了废物无害化、资源化的目的，具有良好的经济价值和社会价值。
[0017]本发明制得的生态骨料具有质轻、粒度可调、稳定性好的特点，其为免烧免蒸型，制备工艺简单、成本低廉，有利于推广应用。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0019]实施例1
[0020](I)、取内陆河流、湖泊、水库淤泥以及近岸高砂泥，以除去粒径大于2mm的大颗粒，将淤泥和高砂泥自然干化至含水率为5% ；
[0021](2)、取淤泥25份、高砂泥25份、42.5级硅酸盐水泥18份、粉煤灰18份、钢渣5份、娃灰5份、生石灰2份、激发剂1.4份、早强剂0.6份、水5份,一起放入搅拌机中混合均匀。其中，所述激发剂包括以下重量份的组分:石膏50份、Na0H15份、水玻璃(NaSiO3) 15份、Al2 (SO4) 320份、芒硝7份，所述早 强剂为质量比为50:50的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0022](3)、将步骤(2)的均匀混合物输入到成球造粒机中造粒成球(造粒时喷洒适量的雾化水)。
[0023](4)、将步骤(3)中的成品球放置在自然条件下养护并适时进行喷水养护，达到养护龄期后再在成品球表面喷洒丙烯酸防水涂料。再养护Id即制成生态骨料。
[0024]实施例2
[0025](I)、取内陆河流、湖泊、水库淤泥以及近岸高砂泥，过滤以除去粒径大于2mm的大颗粒将淤泥和高砂泥自然干化至含水率为8份；
[0026](2)、取淤泥28份、高砂泥28份、42.5级硅酸盐水泥17份、粉煤灰17份、钢渣5份、硅灰1.5份、生石灰2份、激发剂1.2份、早强剂0.3份、水10份，一起放入搅拌机中混合均匀。其中，所述激发剂包括以下重量份的组分:石膏50份、Na0H15份、水玻璃(NaSiO3)15份、Al2 (SO4) 325份、芒硝8份，所述早强剂为质量比为50:50的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0027](3)、将步骤(2)的均匀混合物输入到成球造粒机中造粒成球(造粒时喷洒适量的雾化水)。
[0028](4)、将步骤(3)中的成品球放置在自然条件下养护并适时进行喷水养护，达到养护龄期后再在成品球表面喷洒丙烯酸防水涂料。再养护3d即制成生态骨料。
[0029]实施例3
[0030](I)、取内陆河流、湖泊、水库淤泥以及近岸高砂泥，过滤以除去粒径大于2mm的大颗粒将淤泥和高砂泥自然干化至含水率为8份；
[0031](2)、取淤泥24份、高砂泥24份、42.5级硅酸盐水泥19份、粉煤灰17份、钢渣7份、娃灰2份、生石灰5份、激发剂1.6份、早强剂0.4份、水1份,一起放入搅拌机中混合均匀。其中，所述激发剂包括以下重量份的组分:石膏50份、Na0H15份、水玻璃(NaSiO3) 15份、Al2 (SO4) 325份、芒硝8份，所述早强剂为质量比为50:50的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0032](3)、将步骤(2)的均匀混合物输入到成球造粒机中造粒成球(造粒时喷洒适量的雾化水)。
[0033](4)、将步骤(3)中的成品球放置在自然条件下养护并适时进行喷水养护，达到养护龄期后再在成品球表面喷洒丙烯酸防水涂料。再养护Id即制成生态骨料。[0034]实施例4
[0035](I)、取内陆河流、湖泊、水库淤泥以及近岸高砂泥，过滤以除去粒径大于2mm的大颗粒将淤泥和高砂泥自然干化至含水率为15份；
[0036](2)、取淤泥20份、高砂泥35份、42.5级硅酸盐水泥15份、粉煤灰10份、钢渣I份、硅灰1份、生石灰1份、激发剂1份、水3份，一起放入搅拌机中混合均匀。
[0037](3)、将步骤(2)的均匀混合物输入到成球造粒机中造粒成球(造粒时喷洒适量的雾化水)。其中，所述激发剂包括以下重量份的组分:磷石膏40份、Na0H20份、水玻璃(NaSi03)20份、Al2 (SO4) 315份、芒硝5份中的一种或几种，所述早强剂为质量比为40:60的Na2SO4和FeSO4的混合物。
[0038](4)、将步骤(3)中的成品球放置在自然条件下养护并适时进行喷水养护，达到养护龄期后再在成品球表面喷洒丙烯酸防水涂料。再养护5d即制成生态骨料。
[0039]实施例5
[0040](I)、取内陆河流、湖泊、水库淤泥以及近岸高砂泥，过滤以除去粒径大于2mm的大颗粒将淤泥和高砂泥自然干化至含水率为20份；
[0041](2)、取淤泥35份、高砂泥20份、42.5级硅酸盐水泥25份、粉煤灰20份、钢渣10份、硅灰10份、生石灰10份、激发剂10份、早强剂1份、水8份加入搅拌机中混合均匀。其中，所述激发剂包括以下重量份的组分:脱硫石膏60份、NaOHlO份、水玻璃(NaSiO3) 10份、Al2 (SO4) 330份、芒硝10份中的一种或几种，所述早强剂为质量比为60:40 WNa2SOdPFeSO4的混合物。
[0042](3)、将步骤(2)的均匀混合物输入到成球造粒机中造粒成球(造粒时喷洒适量的雾化水)。
[0043](4)、将步骤(3)中的成品球放置在自然条件下养护并适时进行喷水养护，达到养护龄期后再在成品球表面喷洒碱激发固化剂永凝液DPS。即制成生态骨料。
【权利要求】
1.一种利用内陆淤泥和近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)过滤淤泥和高砂泥，以除去粒径大于2mm的大颗粒； (2)将过滤后的淤泥和高砂泥自然风干至含水率为5-20%； (3)将淤泥、高砂泥、水泥、粉煤灰、生石灰、钢渣、硅灰、激发剂、早强剂和水混匀； (4)将步骤(3)的混合物于成球造粒机中造粒成球； (5)将步骤(4)的成品球自然养护并喷水养护后，再喷洒防水涂料或碱激发固化剂，自然养护1-5天即得。
2.根据权利要求1所述的一种利用内陆淤泥或近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，其特征在于:步骤(3)中，各原料的重量份分别为:淤泥20-35份、高砂泥20-35份、水泥15-25份、粉煤灰10-20份、生石灰1-10份、钢渣1_10份、硅灰1_10份、激发剂1_10份、早强剂0-1份、水1-10份。
3.根据权利要求1所述的一种利用内陆淤泥或近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，其特征在于:步骤(3)中，所述激发剂包括以下重量份的组分:石膏、磷石膏或脱硫石膏40-60 份、Na0H10-20 份、水玻璃(NaSiO3) 10-20 份、Al2(SO4)315_30 份、芒硝 5-10 份中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种利用内陆淤泥或近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，其特征在于:步骤(3)中，所述早强剂为质量比为(40-60): (40-60)的Na2SO4和FeSO4的混合物。`
5.根据权利要求1所述的一种利用内陆淤泥或近岸高砂泥制备人造生态骨料的方法，其特征在于:步骤(5)中，所述碱激发固化剂为永凝液DPS。
【文档编号】C04B28/04GK103880371SQ201410053804
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】祝建中, 史海波, 陈冠寰, 胡志强, 崔延松 申请人:河海大学