[发明专利]固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法

说明书

本发明涉及固化灰渣中重金属的绿色环保混凝土的制造方法。一种用生活垃圾焚烧发电的飞灰、炉渣和粉煤灰等含重金属元素的工业灰渣，与偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m²/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m²/kg)为主要原料,按一定质量比例配合,以水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制成粒径5mm的细骨料及粒径5‑10mm的粗骨料,使灰渣中重金属固化,无害化.再用这种人造粗、细骨料与MK及BFS超细粉按比例配合,加入水玻璃、水及碱溶液,共同搅拌制成混凝土.这种混凝土不用水泥,也不用天然砂石为粗细骨料,耐久性好；是一种省资源、省能源,具有高耐久性的绿色环保型混凝土。

技术领域

本发明涉及一种用生活垃圾焚烧发电的飞灰、炉渣和粉煤灰等含重金属元素的工业灰渣，与偏高岭土超细粉(代号MK，比表面积≥600m²/kg)及水淬高炉矿渣超细粉(代号BFS,比表面积≥600m²/kg)为主要原料,按一定质量比例配合,以水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制成粒径5mm的细骨料及粒径5-10mm的粗骨料,使灰渣中重金属固化,无害化.再用这种人造粗、细骨料与MK及BFS超细粉按比例配合,加入水玻璃、水及碱溶液,共同搅拌制成混凝土。这种混凝土不用水泥,也不用天然砂石为粗细骨料,耐久性好；是一种省资源、省能源,具有高耐久性的绿色环保型混凝土，属新材料、环境保护工程的领域。

背景技术

生活垃圾焚烧发电是国内外公认的生活垃圾处理的唯一途径.但是生活垃圾焚烧过程中产生的灰渣,含重金属元素及放射性物质，至今，国内外尚未得到安全、有效的处理，对环境污染及对人的危害并未消除；每焚烧1000吨的生活垃圾发电，就会产生100吨炉渣和30吨飞灰，从全国来看，每年排放生活垃圾约5-7亿吨.都用来发电，就会产生5000-7000万吨炉渣，1500-2100万吨飞灰.其危害之大，难以估量。此外，粉煤灰、锅炉渣、矿渣，甚至水泥中也含有超标的重金属元素。因此，如何有效的固化这些材料中的重金属元素，使其无害化、资源化，是当前科技工作者要解决的重大课题。

发明内容

本发明的目的是提出一种固化灰渣中重金属元素的方法；并把灰渣资源化，制造绿色环保型高耐久性混凝土。本方法先把MK超细粉与BFS超细粉配制成复合超细粉,然后将重金属含量超标的灰渣,与复合超细粉按一定比例配合,搅拌均匀,投入成球盘中,用水玻璃、水及碱溶液喷雾成球,制造出粒径5-10mm,及5mm的人造粗细骨料；灰渣中重金属元素被固化于其中.再用已制造出粒径5-10mm,及5mm的人造粗细骨料,代替天然的砂、石骨料；用MK超细粉与BFS超细粉复合的超细粉；代替水泥和掺合料,用水玻璃、水及碱溶液为拌合液,可配制出强度等级C30—C60的高耐久性的绿色环保型混凝土。把人造粗细骨料中固化的重金属元素,再次用水玻璃、水及碱溶液拌合MK-BFS起细粉的浆体包裹起来.制成了高耐久性混凝土。达到了省资源,省能源,以及安全绿色环保的目的.

本发明提出的用MK-BFS超细粉,水玻璃、水及碱溶液，制造人造粗、细骨料，固化灰渣中的重金属元素；再用这种人造粗、细骨料，与MK-BFS超细粉、水玻璃-碱溶液配制混凝土，把人造粗细骨料中固化的重金属元素再次包裹起来.，这种安全、耐久、绿色环保的混凝土制造方法，包括以下步骤：

(1).将MK与BFS超细粉，按1:0—0:1的质量比任意配合，成为A料；

(2).将含重金属元素的灰渣,如生活垃圾焚烧发电的飞灰和炉渣，粉煤灰及含重金属的其他工业废渣,过5mm的筛；过筛的部分为B料.大于5mm的灰渣,再经破碎,过5mm筛,仍为B料；

(3).将Na OH、水、水玻璃(模数m＝1)按质量比＝1:(1-1.1):(6-8)的比例配合,得到C料；

(4).将B料与A料，按质量比＝1:0—1:1的比例配合,搅拌均匀,得到D料；