專(zhuān)利名稱(chēng)：混凝土用再生骨材和混凝土預(yù)制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從化學(xué)品制造業(yè)、煉油業(yè)、煉鐵業(yè)、制藥業(yè)等各個(gè)工廠排放出的廢液回收的混凝土再生骨材，以及用該混凝土用再生骨材制得的混凝土預(yù)制品。
由于各工廠排放出的廢液(包括由液體轉(zhuǎn)變成的糊狀或淤漿狀)的pH值各不相同(酸性、中性或堿性)，所以，難以一并處理。因此，以往都是根據(jù)各工廠釋放的廢液的性狀，通過(guò)中和、稀釋或混凝土固化等途徑對(duì)廢液進(jìn)行處理。包含有害物質(zhì)的廢液有時(shí)還需要進(jìn)行無(wú)害化處理。
例如，USP5,434,333提供了利用水泥或玻璃將廢棄物固化為無(wú)害固形物的方法。USP5,433,520提出了混合水泥原料和煤灰，再加入液體淤漿，連續(xù)地進(jìn)行混合、干燥、固化的方法及裝置。USP5,849,075提出了用ground bottom ash(煤燃燒產(chǎn)生的廢棄物)代替水泥作為混凝土和砂漿的原料的技術(shù)。另外，USP4,880,468提出了包含水硬水泥、煤灰和薰蒸二氧化硅原料的廢棄物固化組合物。
以往，對(duì)單一性狀的各種廢液都確定了相應(yīng)的有效處理方法。而且，經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理的廢液大多數(shù)情況下在固化后被填埋入地下。
如上所述，以往未將各種廢液合并在一起進(jìn)行處理。這是因?yàn)閺U液的性狀各不相同，各種性狀的廢液的量多少不等，不適合用處理單一性狀的廢液的傳統(tǒng)方法進(jìn)行處理。而且，現(xiàn)在很難獲得填埋用土地，所以，開(kāi)始研究通過(guò)對(duì)廢液進(jìn)行徹底處理來(lái)代替填埋的方法。
因此，本發(fā)明者們對(duì)將性狀不同的廢液合并在一起進(jìn)行無(wú)害化處理后，進(jìn)一步回收再利用的廢液的處理方法進(jìn)行了研究。
即，開(kāi)發(fā)了在具有單一性狀的廢液或性狀不同的各種廢液的混合液中加入煤灰，利用該煤灰中的鈣·礬石類(lèi)將廢液或混合液調(diào)整為堿性，混合后獲得的混凝土用再生骨材，以及在該混凝土用再生骨材中加入水泥、水和粘合劑，混合后固化保養(yǎng)而獲得混凝土預(yù)制品。
圖1是本發(fā)明的土木建筑用混凝土預(yù)制品的制造方法的流程圖。
在100重量份具有單一性狀的廢液或合并性狀不同的廢液而獲得的混合液中加入40～65重量份煤灰，混合后即可生成混凝土用再生骨材。利用煤灰的吸水作用，將所得再生骨材制成易于混合的糊狀，如有必要，還可另外進(jìn)行脫水處理。
本發(fā)明是在廢液或混合液中加入煤灰，使其呈淤漿狀，將所得再生骨材用于混凝土預(yù)制品的制造的廢液的處理方法。不論廢液的pH值如何，都能夠?qū)⑿誀畈煌膹U液進(jìn)行混合處理?？蛇M(jìn)行處理的廢液或混合液包括有機(jī)系堿性廢液、有機(jī)系酸性廢液、無(wú)機(jī)系堿性廢液、無(wú)機(jī)系酸性廢液或中性廢液中的任一種，或它們的混合液。
本發(fā)明的特征就是能夠?qū)⒏鞣N廢液合并在一起進(jìn)行處理。這是因?yàn)槊夯抑械拟}·礬石類(lèi)(CaO·Al2O3)對(duì)各廢液中的酸或堿起作用，可將廢液的pH調(diào)整到適合于混凝土固化的堿性(pH值8～12)。因此，利用本發(fā)明的再生骨材制得的混凝土預(yù)制品在實(shí)際使用時(shí)顯現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度。
如果混合入100重量份廢液或混合液中的煤灰量少于40重量份，則會(huì)因脫水不良而造成固化不充分，成為流動(dòng)性較高的液狀再生骨材，這樣就難以適用于混凝土預(yù)制品的制造。相反，如果前述煤灰量大于65重量份，則會(huì)成為脫水不均勻的再生骨材，與其他水泥材料的混合不均勻，這樣就不能夠確?；炷令A(yù)制品具備足夠的強(qiáng)度。
在100重量份上述混凝土用再生骨材中加入15～25重量份水泥、2～8重量份水和1～7重量份粘合劑，混合固化保養(yǎng)后就可制得混凝土預(yù)制品。
如果加入到前述100重量份再生骨材中的水泥少于15重量份，則固化后的混凝土預(yù)制品的強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，而多于25重量份，則不夠經(jīng)濟(jì)。另外，粘合劑的添加量如果少于1重量份，則固化制品的強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，而多于7重量份，則不夠經(jīng)濟(jì)。
作為粘合劑，無(wú)機(jī)系有粘土、滑石粉、白陶土、酸性白土和水玻璃，有機(jī)系有萘磺酸甲醛縮合物樹(shù)脂，可使用其中的任何一種或它們的組合物。
上述本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)例子如圖1的流程圖所示。
實(shí)施例1在100重量份含有15wt％淤泥和5wt％油性組分的有機(jī)系堿性廢液(pH10)中混合入40重量份煤灰(含有約30wt％鈣·礬石類(lèi))，然后，脫水直至不再塌落，獲得再生骨材。接著，在此100重量份再生骨材中混合入20重量份水泥、3重量份水、5重量份滑石粉(無(wú)機(jī)系粘合劑)和2重量份Mighty3000(花王公司制，有機(jī)系粘合劑)，使其流入模板中，在室溫下固化保養(yǎng)后獲得混凝土預(yù)制品。該混凝土預(yù)制品2周后的強(qiáng)度為348kg/cm2，可作為土木建筑用材料使用。
將上述混凝土預(yù)制品浸泡在蒸餾水中，24小時(shí)后對(duì)浸泡液進(jìn)行分析，其結(jié)果是，鎘含量在0.1mg/L以下、六價(jià)鉻含量在0.1mg/L以下、砷含量在0.1mg/L以下、鉛含量在0.1mg/L以下、汞含量在0.005mg/L以下。從上述結(jié)果可看出，對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響，即可確認(rèn)通過(guò)本發(fā)明使廢液得到了無(wú)害化處理。
實(shí)施例2在100重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的有機(jī)系酸性廢液(pH3)中混合入50重量份煤灰(含有約30wt％鈣·礬石類(lèi))，然后，脫水直至不再塌落，獲得再生骨材。接著，在此100重量份再生骨材中混合入20重量份水泥、2重量份水、4重量份粘土和1重量份Mighty3000，使其流入模板中，在室溫下固化保養(yǎng)后獲得混凝土預(yù)制品。該混凝土預(yù)制品2周后的強(qiáng)度為286kg/cm2，可作為土木建筑用材料使用。
實(shí)施例3在100重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的無(wú)機(jī)系堿性廢液(pH10)中混合入40重量份煤灰(含有約30wt％鈣·礬石類(lèi))，然后，脫水直至不再塌落，獲得再生骨材。接著，在此100重量份再生骨材中混合入20重量份水泥、3重量份水、4重量份粘土和2重量份Mighty3000(花王公司制，有機(jī)系粘合劑)，使其流入模板中，在室溫下固化保養(yǎng)后獲得混凝土預(yù)制品。該混凝土預(yù)制品2周后的強(qiáng)度為305kg/cm2，可作為土木建筑用材料使用。
實(shí)施例4在100重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的無(wú)機(jī)系酸性廢液(pH3)中混合入50重量份煤灰(含有約30wt％鈣·礬石類(lèi))，然后，脫水直至不再塌落，獲得再生骨材。接著，在此100重量份再生骨材中混合入20重量份水泥、3重量份水、3重量份酸性白土和2重量份Mighty3000，使其流入模板中，在室溫下固化保養(yǎng)后獲得混凝土預(yù)制品。該混凝土預(yù)制品2周后的強(qiáng)度為195kg/cm2，可作為土木建筑用材料使用。
實(shí)施例5在100重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的中性廢液(pH7)中混合入45重量份煤灰(含有約30wt％鈣·礬石類(lèi))，然后，脫水直至不再塌落，獲得再生骨材。接著，在此100重量份再生骨材中混合入20重量份水泥、3重量份水和4重量份白陶土，使其流入模板中，在室溫下固化保養(yǎng)后獲得混凝土預(yù)制品。該混凝土預(yù)制品2周后的強(qiáng)度為190kg/cm2，可作為土木建筑用材料使用。
實(shí)施例6將25重量份含有15wt％淤泥和5wt％油性組分的有機(jī)系堿性廢液(pH10)、25重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的有機(jī)系酸性廢液(pH3)、25重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的無(wú)機(jī)系堿性廢液(pH10)和25重量份含有30wt％淤泥和5wt％油性組分的無(wú)機(jī)系酸性廢液(pH3)合并，形成混合液。在100重量份混合液中混合入50重量份煤灰(含有約30wt％鈣·礬石類(lèi))，然后，脫水直至不再塌落，獲得再生骨材。接著，在此100重量份再生骨材中混合入20重量份水泥、3重量份水、3重量份酸性白土和2重量份Mighty3000，使其流入模板中，在室溫下固化保養(yǎng)后獲得混凝土預(yù)制品。該混凝土預(yù)制品2周后的強(qiáng)度為282kg/cm2，可作為土木建筑用材料使用。
以上的實(shí)施例總結(jié)于表1和表2。
表1
*1對(duì)應(yīng)于100重量份廢液或混合液的比例。*2對(duì)應(yīng)于100重量份再生骨材的比例。
表2
如本發(fā)明所述，將性狀不同的廢液合并在一起，且對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜的前處理，使其無(wú)害化，能夠獲得適合作為土木建筑用材料使用的混凝土預(yù)制品。本發(fā)明提供了對(duì)廢液處理和有效材料的制造兼有益的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種混凝土用再生骨材，其特征在于，在具有單一性狀的廢液中加入煤灰，利用所述煤灰中的鈣·礬石類(lèi)將廢液的pH調(diào)整為堿性，混合后獲得。
2.如權(quán)利要求1所述的混凝土用再生骨材，其特征還在于，對(duì)應(yīng)于100重量份廢液，添加40～65重量份煤灰，混合后獲得。
3.一種混凝土用再生骨材，其特征在于，在合并性狀不同的各種廢液而獲得的混合液中加入煤灰，利用所述煤灰中的鈣·礬石類(lèi)將混合液的pH調(diào)整為堿性，混合后獲得。
4.如權(quán)利要求3所述的混凝土用再生骨材，其特征還在于，對(duì)應(yīng)于100重量份混合液，添加40～65重量份煤灰，混合后獲得。
5.如權(quán)利要求1或3所述的混凝土用再生骨材，其中的廢液為有機(jī)系堿性廢液、有機(jī)系酸性廢液、無(wú)機(jī)系堿性廢液、無(wú)機(jī)系酸性廢液和中性廢液。
6.一種混凝土預(yù)制品，其特征在于，在具有單一性狀的廢液中加入煤灰，利用所述煤灰中的鈣·礬石將廢液的pH調(diào)整為堿性，在混合后獲得的混凝土用再生骨材中加入水泥、水和粘合劑，混合固化保養(yǎng)后獲得。
7.如權(quán)利要求6所述的混凝土預(yù)制品，其特征還在于，在100重量份廢液中加入40～65重量份煤灰，混合后獲得混凝土用再生骨材，在100重量份再生骨材中加入15～25重量份水泥、2～8重量份水和1～7重量份粘合劑，混合固化保養(yǎng)后獲得。
8.一種混凝土預(yù)制品，其特征在于，在合并性狀不同的各種廢液而形成的混合液中加入煤灰，利用所述煤灰中的鈣·礬石將混合液的pH調(diào)整為堿性，在混合后獲得的混凝土用再生骨材中加入水泥、水和粘合劑，混合固化保養(yǎng)后獲得。
9.如權(quán)利要求8所述的混凝土預(yù)制品，其特征還在于，在100重量份混合液中加入40～65重量份煤灰，混合后獲得混凝土用再生骨材，在100重量份再生骨材中加入15～25重量份水泥、2～8重量份水和1～7重量份粘合劑，混合固化保養(yǎng)后獲得。
10.如權(quán)利要求6或8所述的混凝土預(yù)制品，其中的粘合劑為粘土、滑石粉、白陶土、酸性白土、水玻璃、萘磺酸甲醛縮合樹(shù)脂體的任一種或它們的組合物。
全文摘要
在合并性狀不同的各種廢液而獲得的混合液中加入煤灰進(jìn)行混合,再在混合后獲得的再生骨材中加入適量的水泥、水和粘合劑,混合固化保養(yǎng)后制得混凝土預(yù)制品。這樣,就能夠?qū)⑿誀畈煌膹U液合并在一起,并對(duì)它們進(jìn)行復(fù)雜的前處理,使其無(wú)害化,從而制得適合作為土木建筑用材料使用的混凝土預(yù)制品。
文檔編號(hào)C02F11/00GK1270149SQ9912086
公開(kāi)日2000年10月18日 申請(qǐng)日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月8日
發(fā)明者內(nèi)田煌二, 古賀隆雄 申請(qǐng)人:內(nèi)田工業(yè)株式會(huì)社