本发明涉及建筑材料应用领域，具体为一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法。
背景技术：
水泥稳定碎石混合料是一种复合材料，它是由水泥、粗集料、细集料所组成的。这些组成材料在混合料中，由于组成材料质量的差异和数量的不同，以及各组成材料之间相互作用、相对位置分布以及相互联系状况的不同，可以形成不同结构类型的混合料，并表现出不同的性能。
通过新技术研究，将生活垃圾焚烧渣用在水泥稳定碎石混合料中，形成新的水泥稳定焚烧渣碎石混合料，来减少水泥稳定碎石混合料使用，开发生活垃圾焚烧渣的全新的可持续消耗途径，变废为宝，在满足水泥稳定碎石混合料相关性能的同时，降低生产成本，为企业产生利润的同时保护环境，为此我们提出一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法用于解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一：原料准备，取出若干生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏，分别在100-150℃的温度下进行烘制20-30小时，取出，冷却，备用；
步骤二：生料准备，取出若干步骤一中的生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏分别放入研磨机内研磨，且按照以下重量百分比混合成水泥稳定碎石混合料，68-75％石灰石，5-10％粉煤灰，10-15％矿粉和10-12％石膏，其中生活垃圾焚烧渣研磨成生活垃圾焚烧渣粉料；
步骤三：熟料制备，取出步骤三中制备的水泥稳定碎石混合料，制成相同形状大小的生料块，将生料放入硅碳棒炉内进行煅烧，升温速度为每分钟中10-15℃，达到煅烧温度1400℃时保温30-40分钟，置于空气中急冷，制成熟料；
步骤四：水泥制备，取出步骤三中的水泥稳定碎石混合料放入研磨机内研磨，取出研磨后的水泥稳定碎石混合熟粉料与若干步骤二中制备的生活垃圾焚烧渣粉料按照以下重量百分比混合成水泥，55-75％水泥稳定碎石混合料，25-45％生活垃圾焚烧渣粉料。
优选的，所述生活垃圾焚烧渣在进行原料准备前进行淋洗漂白处理，除去焚烧渣上工业染料，且在烘制前进行初步烘干处理，烘干温度保持在40-45℃。
优选的，所述水泥稳定碎石混合料内个成分百分比保持固定，且步骤二中的生料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余1-8％，步骤四中的水泥稳定碎石混合熟粉料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余3％。
优选的，所述水泥稳定碎石混合料制成直径为40mm，高为50mm的生料块。
优选的，所述生料块进入煅烧前放置在加热炉内进行预热处理，预热温度控制在200-230℃。
优选的，所述生料块煅烧结束后通过风冷机进行急冷，且位于风冷机的出风口处设有低温箱，该低温箱内通过半导体制冷芯片进行制冷，控制低温箱内排出的冷空气温度保持1-5℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在在掺入焚烧渣之后，水泥碎石稳定材料最大干密度减小，最佳含水率上升，且无侧限抗压强度也会相应降低约10％，这是由于焚烧渣孔隙率大且压碎值大，因而导致其本身受力性能较差，但是在大掺量使用下，可节省大量的天然碎石集料，而强度损失较小，使其仍能够满足设计质量使用要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一：原料准备，取出若干生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏，分别在120℃的温度下进行烘制24小时，取出，冷却，备用，生活垃圾焚烧渣在进行原料准备前进行淋洗漂白处理，除去焚烧渣上工业染料，且在烘制前进行初步烘干处理，烘干温度保持在40℃；
步骤二：生料准备，取出若干步骤一中的生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏分别放入研磨机内研磨，且按照以下重量百分比混合成水泥稳定碎石混合料，70％石灰石，8％粉煤灰，10％矿粉和12％石膏，其中生活垃圾焚烧渣研磨成生活垃圾焚烧渣粉料；
步骤三：熟料制备，取出步骤三中制备的水泥稳定碎石混合料，制成相同形状大小的生料块，水泥稳定碎石混合料制成直径为40mm，高为50mm的生料块；
将生料放入硅碳棒炉内进行煅烧，升温速度为每分钟中12℃，达到煅烧温度1400℃时保温35分钟，生料块进入煅烧前放置在加热炉内进行预热处理，预热温度控制在220℃；
煅烧后将生料块置于空气中急冷，制成熟料生料块煅烧结束后通过风冷机进行急冷，且位于风冷机的出风口处设有低温箱，该低温箱内通过半导体制冷芯片进行制冷，控制低温箱内排出的冷空气温度保持2℃；
步骤四：水泥制备，取出步骤三中的水泥稳定碎石混合料放入研磨机内研磨，取出研磨后的水泥稳定碎石混合熟粉料与若干步骤二中制备的生活垃圾焚烧渣粉料按照以下重量百分比混合成水泥，75％水泥稳定碎石混合料，25％生活垃圾焚烧渣粉料，水泥稳定碎石混合料内个成分百分比保持固定，且步骤二中的生料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余6％，步骤四中的水泥稳定碎石混合熟粉料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余3％。
实施例二
本发明提供一种技术方案：一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一：原料准备，取出若干生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏，分别在120℃的温度下进行烘制24小时，取出，冷却，备用，生活垃圾焚烧渣在进行原料准备前进行淋洗漂白处理，除去焚烧渣上工业染料，且在烘制前进行初步烘干处理，烘干温度保持在40℃；
步骤二：生料准备，取出若干步骤一中的生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏分别放入研磨机内研磨，且按照以下重量百分比混合成水泥稳定碎石混合料，70％石灰石，8％粉煤灰，10％矿粉和12％石膏，其中生活垃圾焚烧渣研磨成生活垃圾焚烧渣粉料；
步骤三：熟料制备，取出步骤三中制备的水泥稳定碎石混合料，制成相同形状大小的生料块，水泥稳定碎石混合料制成直径为40mm，高为50mm的生料块；
将生料放入硅碳棒炉内进行煅烧，升温速度为每分钟中12℃，达到煅烧温度1400℃时保温35分钟，生料块进入煅烧前放置在加热炉内进行预热处理，预热温度控制在220℃；
煅烧后将生料块置于空气中急冷，制成熟料生料块煅烧结束后通过风冷机进行急冷，且位于风冷机的出风口处设有低温箱，该低温箱内通过半导体制冷芯片进行制冷，控制低温箱内排出的冷空气温度保持2℃；
步骤四：水泥制备，取出步骤三中的水泥稳定碎石混合料放入研磨机内研磨，取出研磨后的水泥稳定碎石混合熟粉料与若干步骤二中制备的生活垃圾焚烧渣粉料按照以下重量百分比混合成水泥，65％水泥稳定碎石混合料，35％生活垃圾焚烧渣粉料，水泥稳定碎石混合料内个成分百分比保持固定，且步骤二中的生料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余6％，步骤四中的水泥稳定碎石混合熟粉料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余3％。
实施例三
本发明提供一种技术方案：一种利用生活垃圾焚烧渣的水泥混合料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一：原料准备，取出若干生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏，分别在120℃的温度下进行烘制24小时，取出，冷却，备用，生活垃圾焚烧渣在进行原料准备前进行淋洗漂白处理，除去焚烧渣上工业染料，且在烘制前进行初步烘干处理，烘干温度保持在40℃；
步骤二：生料准备，取出若干步骤一中的生活垃圾焚烧渣、石灰石、粉煤灰、矿粉和石膏分别放入研磨机内研磨，且按照以下重量百分比混合成水泥稳定碎石混合料，70％石灰石，8％粉煤灰，10％矿粉和12％石膏，其中生活垃圾焚烧渣研磨成生活垃圾焚烧渣粉料；
步骤三：熟料制备，取出步骤三中制备的水泥稳定碎石混合料，制成相同形状大小的生料块，水泥稳定碎石混合料制成直径为40mm，高为50mm的生料块；
将生料放入硅碳棒炉内进行煅烧，升温速度为每分钟中12℃，达到煅烧温度1400℃时保温35分钟，生料块进入煅烧前放置在加热炉内进行预热处理，预热温度控制在220℃；
煅烧后将生料块置于空气中急冷，制成熟料生料块煅烧结束后通过风冷机进行急冷，且位于风冷机的出风口处设有低温箱，该低温箱内通过半导体制冷芯片进行制冷，控制低温箱内排出的冷空气温度保持2℃；
步骤四：水泥制备，取出步骤三中的水泥稳定碎石混合料放入研磨机内研磨，取出研磨后的水泥稳定碎石混合熟粉料与若干步骤二中制备的生活垃圾焚烧渣粉料按照以下重量百分比混合成水泥，55％水泥稳定碎石混合料，45％生活垃圾焚烧渣粉料，水泥稳定碎石混合料内个成分百分比保持固定，且步骤二中的生料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余6％，步骤四中的水泥稳定碎石混合熟粉料研磨后粉料为0.08mm方孔筛筛余3％。
根据jtg/tf20-2015《公路路面基层施工技术细则》中相关规定，水泥稳定碎石级配范围如表所示：
表1碎石级配颗粒组成范围
为了最大限度用焚烧渣替代碎石，并满足各种需要，在满足碎石颗粒组成的前提下以不同掺量的焚烧渣取代碎石。确定的配比如下表2所示：
表2焚烧渣碎石级配颗粒组成
以该粒径的混合料与水泥按不同比例，配成水泥稳定焚烧渣碎石混合料，测定各个配比下水泥稳定焚烧渣碎石混合料最大干密度和最佳含水率，结果如表3所示：
表3水稳焚烧渣碎石混合料击实结果
对比与25％与35％掺量焚烧渣级配相同的普通水稳碎石混合料击实结果如表4所示：
表4普通水稳碎石混合料击实结果
以上述最佳含水率及最大干密度成型无侧限抗压试块，进行无侧限抗压强度试验结果如下表所示：
表5无侧限抗压强度结果
通过对上述三组实施例进行对比实验，能够发现，在掺入焚烧渣之后，水泥碎石稳定材料最大干密度减小，最佳含水率上升，且无侧限抗压强度也会相应降低约10％，且其中第二组实施例，即焚烧渣百分比为35％时达到的效果最好，这是由于焚烧渣孔隙率大且压碎值大，因而导致其本身受力性能较差，但是在大掺量使用下，可节省大量的天然碎石集料，而强度损失较小，使其仍能够满足设计质量使用要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。