一種軌道盾構渣土彩色功能陶粒及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種環保材料領域，具體地涉及一種軌道盾構渣土彩色功能陶粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002]室內裝飾材料及家具污染是當前室內空氣污染的主要方面，其主要有害成分是甲醛，甲醛對皮膚粘膜有刺激作用，直接接觸皮膚會引起過敏性皮炎、色斑，高濃度吸入時會出現呼吸道嚴重的刺激和水腫、頭痛、引發支氣管炎，高濃度甲醛還是一種基因毒性物質，動物在實驗室高濃度吸入時可引起鼻咽腫瘤，國際癌癥研宄所將甲醛列為可疑致癌物質。目前，除去甲醛的常用方法主要有通風法、化學法、活性炭吸附法等，其中通風法在冬天寒冷的季節無法采用；化學法需要借助于噴劑等有害化學產品，可能損害家具，且造成二次污染；活性炭吸附法除去甲醛屬于物理吸附，效果較明顯，但活性炭呈黑色，形狀也不規則，看上去很不美觀，與新裝修的漂亮家具很不協調。
[0003]另外，各大城市軌道交通建設發展很快，但在軌道交通工程建設過程中產生的大量盾構渣土和泥漿面臨著“侵占耕地、影響市容、污染水源、堵塞河道、揚沙起塵”等對城市生態的危害，開展軌道交通工程渣土資源化利用是減輕城市環境壓力，節約資源的重要途徑。當前資源化利用盾構渣土的成熟技術和產品主要有燒結磚和燒結陶粒等建材產品，但其燒結工藝復雜，且能耗高；另外隨著軌道交通工程的全面開工，大量盾構渣土及泥漿隨之產生，如何快速、低成本處理大量的盾構渣土，已成為亟需解決的重要課題。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種軌道盾構渣土彩色功能陶粒，以克服現有技術去除甲醛方法的缺陷以及資源化利用盾構渣土制備陶粒工藝繁瑣、耗能大的問題。
[0005]為實現上述技術問題，本發明提供一種軌道盾構渣土彩色功能陶粒，包括用以下重量份數的各組分制備而成:軌道盾構渣土 65?85，水泥3?5，生石灰3?5，脫硫石膏3?5，粉煤灰5?10，電氣石粉10?20，無機顏料0.5?1，水玻璃5?10，硫酸鈉3?5，水30?50。
[0006]優選的，所述盾構渣土為含水率< 5%、磨細過600目篩和篩余量< 25%的盾構渣土。
[0007]優選的，所述水泥為市售32.5級普通硅酸鹽水泥。
[0008]優選的，所述生石灰為市售800目生石灰粉。
[0009]優選的，所述脫硫石膏為鈦白粉廠的工業廢料脫硫石膏。
[0010]優選的，所述粉煤灰為電廠工業廢料粉煤灰。
[0011]優選的，所述電氣石粉為市售鐵電氣石粉、鎂電氣石粉中的一種或兩種。
[0012]優選的，所述電氣石粉的粒徑為0.3?0.5 μπι。
[0013]優選的，所述無機顏料為市售氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵綠或鈦白粉中的一種或兩種以上。
[0014]本發明還提供一種上述軌道盾構渣土彩色功能陶粒的制備方法，具體包括如下步驟:
[0015](I)按配方比例稱取盾構渣土、水泥、生石灰、脫硫石膏、粉煤灰、電氣石粉，混合均勻得到粉料。
[0016](2)將配方比例稱取水玻璃和硫酸鈉溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在I?5分鐘內采用噴灑方式將配置好的溶液全部淋入固體粉料中，在圓盤造粒機中造粒成球，成球后在無機顏料中滾動染色。
[0017](3)將染色后的陶粒室溫自然養護20?40分鐘，后放入室溫淡水中養護24?30天后取出，100°C下烘4?8小時。
[0018]本發明以軌道盾構渣土為基材，利用水泥，生石灰，電氣石粉，水玻璃，硫酸鈉，以及工業廢棄物粉煤灰和脫硫石膏作為激發材料，根據堿激發材料制備原理，通過工藝優化，采用免燒免蒸方式制備彩色功能陶粒。
[0019]與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為:采用免燒免蒸工藝制備彩色陶粒，實現了廢棄渣土的功能化，達到節能、低碳地資源化利用大量軌道盾構渣土的同時，也消納了粉煤灰和脫硫石膏等工業廢棄物，拓寬了上述固廢材料的利用途徑，減少其對城市環境的不利影響；通過在原料中加入電氣石粉和無機染料，使制得的陶粒不但能釋放負離子，具有很好的凈化空氣效果，有效去除室內甲醛，而且陶粒的顏色五彩繽紛，同時具有居家和園林裝飾的效果。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步具體說明。
[0021]實施例1
[0022]稱量以下重量份數的各組分:軌道盾構渣土 65，水泥3，生石灰3，脫硫石膏3，粉煤灰5，電氣石粉10，氧化鐵紅0.5，水玻璃5，硫酸鈉3，水30。其中，氧化鐵紅可以為氧化鐵黃、氧化鐵綠或鈦白粉中的一種或兩種以上，以制備不同顏色的陶粒；盾構渣土為含水率< 5%，磨細過600目篩和篩余量< 25%的盾構渣土時效果更好；水泥可以為市售32.5級普通硅酸鹽水泥；生石灰最好為市售800目生石灰粉。軌道盾構渣土彩色功能陶粒的制備方法具體步驟包括:(I)按配方比例稱取盾構渣土、水泥、生石灰、脫硫石膏、粉煤灰、電氣石粉，混合均勻得到粉料；(2)將配方比例稱取水玻璃和硫酸鈉溶于配方比例的水中，待完全溶解后，在I分鐘內采用噴灑方式將配置好的溶液全部淋入固體粉料中，在圓盤造粒機中造粒成球，成球后在無機顏料中滾動染色；(3)將染色后的陶粒室溫自然養護20分鐘，后放入室溫淡水中養護24天后取出，100°C下烘4小時即可。將所得軌道盾構渣土彩色功能陶粒樣品進行性能檢測，測得堆積密度為638kg/m3，甲醛去除率為73%，負離子釋放率為1080個/立方厘米。與傳統陶粒的性能相似，不僅能去除空氣中的甲醛，還可以釋放負離子，有凈化空氣的功能，且具有裝飾效果。
[0023]實施例2
[0024]稱量以下重量份數的各組分:軌道盾構渣土 85，水泥5，生石灰5，脫硫石膏5，粉煤灰10，電氣石粉20，氧化鐵紅1，水玻璃10，硫酸鈉5，水50。脫硫石膏可以為鈦白粉廠的工業廢料脫硫石膏，粉煤灰