[发明专利]产业废弃物和土壤混合物的硬化方法无效

专利信息
申请号: 96107939.8 申请日: 1996-06-07
公开(公告)号: CN1062582C 公开(公告)日: 2001-02-28
发明(设计)人: 李永昌 申请(专利权)人: 李永昌
主分类号: C09K17/12 分类号: C09K17/12
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 徐汝巽
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 产业 废弃物 土壤 混合物 硬化 方法
【说明书】:

发明是利用近代产业发展过程中必然产生的产业废弃物和土壤混合物进行硬化的方法。具体地说是利用企业在消石灰、废石膏、石棉瓦的生产和加工过程中所产生的废弃物,石材加工中产生的废弃物,海底及江河的淤泥,氧化铁污泥以及各种废弃物进行硬化,生产出无公害的建材可使用于土木建筑、农用道路、农用水渠、防潮堤的建设。

本发明的目的在于,消除产业废弃物带来的各种公害,减少土木建筑过程中和各种建设过程中各种建材和石材的自然损耗,利用硬化方法,再用工业废弃物。

过去硬化土壤和产业废弃物的方法一般使用水泥、石灰等,土壤硬化剂有钠、钾、镁、钙的氯化物,尤其硬化松软地盘,不良土质就使用硅石,含铝量高的硬化剂或消石灰,这主要局限于硬化土壤的一部分成分。

本发明的硬化方法不局限于特定成分的硬化,而同时硬化产业废弃物和土壤混合物,尽量少使用水泥,其硬化方法和组合物的构成比例如下:

产业废弃物及土壤混合物的硬化剂组合物

碳酸钠    25%

氯化钾    25%

碳酸镁            15%

氯化铵            10%

硅酸钾(K2SiO3)  8%

硅酸(SiO2·H2O) 7%

硫酸亚铁          5%

二氧化钛          5%

利用上述硬化剂硬化产业废弃物和土壤混合物的方法,可在81-90%的产业废弃物和土壤混合物中均匀配合8-15%的水泥后,添加2-4%上述硬化剂的水溶液。这里说的土壤指酸性土、海砂、粉土;产业废弃物指粉煤灰,各种石材加工后粉末、烧石膏、废石膏及各种矿物的尾矿砂、炉渣等等。

使土壤或产业废弃物硬化的硬化剂组合物使用时用水溶液状态,硬化剂组合物中的碳酸钠、氯化钾、硅酸钾(K2SiO3)、硫酸亚铁(FeSO4)易溶于水,碳酸镁在氯化铵的共存于也易溶于水,水溶硅酸盐是水合(又叫水化)后起分散剂的作用,使氧化钛容易分散于水溶液中。

上述的硬化剂组合物的功能与作用:碳酸钠对膨润土粒子起凝固的作用,氯化钾是促进废弃物和多种土颗粒的凝结,碳酸镁随着被氯化铵溶解具有水硬性和凝固性,对土壤或者产业废弃物进行硬化。由于硅酸钾(K2SiO3)具有对无机物的很强的粘结力,因此有力地粘结土壤或产业废弃物的颗粒。水溶硅酸盐在土粒和产业废弃物用水泥添加后硬化过程中,特别是使用淤泥一样的不良土质时,由于在这些土质表面附着一层表面水,并在这些表面水中会有大量被溶解的胡敏酸系列腐植物质,这些表面水牢固地包着土粒或产业废弃物颗粒表面,阻碍着土粒或产业废弃物与水泥之间的硬化作用,水溶硅酸盐促使土粒及产业废弃物颗粒与水泥容易发生硬化,并起水合反应生成不溶性硬化物。另外硫酸亚铁可以促进不良土壤的安定,有助于硬化。总之,土壤和产业废弃物的硬化剂组合物的总体作用可看作为它具有硬化的固化土壤和产业废弃物的颗粒,间接地促进硬化或补助促进硬化作用,也有促进添加的水泥硬化作用,有力粘结颗粒之间的粘合和安定不良土壤的稳定的功能。

另外,本发明不仅局限在用于土壤及产业废弃物的硬化目的,而且这些废弃物制造建筑用砖、人行道、瓦和农用道路及农林公路、建筑构件等产品,因此,其性能已充分考虑到其制品的强度、防水性、耐水性、耐候性、耐酸碱性等性能。

尤其在硬化产业废弃物和土壤混合物的过程中,土壤和产业废弃物的配合比例虽因土壤和产业废弃物种类的不同,有所差异,但在土壤为30-70%,产业废弃物为70-30%,配合比例范围内是可以适应的,其最佳配合比例应为一比一,土壤和产业废弃物的自然含水比例为35%以下,硬化剂组合物的水溶液,以使组合物饱和水溶液成泥状水为适宜,与土壤和产业废弃物的自然含水比例35%加在一起其总含水量不得超过65%为最宜,含水量超过65%其硬化速度减缓,不宜凝结固化。

为测定根据本发明生产出的硬化剂组合物的作用和效果,介绍实例如下:

(实例1)

磨砂土430kg,石板加工废料300kg,废石膏130kg,进行均匀搅拌后,加水泥V130kg再进行搅拌,尔后,3kg的硬化剂组合物兑水后,倒入混合物进行充分搅拌,随即生产出砖,十五天过后,进行测试,得出如下实验数据:

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