一種疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于疏浚行業(yè)和建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]疏浚底泥是水體底泥通過疏浚工程進行處理而產(chǎn)生的。近年來，由于我國疏浚業(yè)快速發(fā)展，每年產(chǎn)生大量疏浚底泥。而疏浚底泥由于性能劣化，其資源化利用受到制約。目前，國內(nèi)外利用疏浚底泥制備陶粒的工藝主要是燒結(jié)法。燒結(jié)法是將疏浚底泥先進行脫砂處理，然后陳化均勻，再配以其他原料，粉末成球法成球，干燥后燒制成型。燒結(jié)法雖然能夠使陶粒料球致密，提高陶粒強度，但燒制需要耗費大量的能量，對于成本的控制不利。
[0003]免燒法是將疏浚底泥及膠凝材料通過離心作用，覆蓋包裹于液滴上形成圓球，所成圓球通過不斷滾動，表面拋光形成陶粒(如專利公開文獻《一種摻加疏浚底泥制備免燒陶粒的方法》(專利申請?zhí)枮?01510374608.5)所公開的)，制備得到的免燒陶粒防水性優(yōu)異，但相對于燒結(jié)陶粒，其強度方面還有不足，因此針對圓盤造粒所得到的疏浚底泥免燒陶粒強度不足的缺陷，本專利申請公開了一種疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法，增加了陶粒的強度，拓寬了疏浚底泥免燒陶粒的應(yīng)用范圍。
[0004]通過檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請相關(guān)的專利公開文獻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種生產(chǎn)能耗低、不經(jīng)過燒制、產(chǎn)品強度較原疏浚底泥免燒陶粒得到了大幅提高的疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法，包括步驟如下:
[0008]⑴原料的預(yù)處理:將水泥、生石灰、玻璃纖維粉和粉煤灰通過粉碎機進行粉碎；
[0009]⑵配料:將預(yù)處理的水泥、生石灰、玻璃纖維粉和粉煤灰混合攪拌，制得干混合殼料，稱取疏浚底泥免燒陶粒，所述干混合殼料與疏浚底泥免燒陶粒的質(zhì)量份數(shù)為:水泥10?20份、生石灰I?10份、玻璃纖維粉I?10份、粉煤灰I?10份、疏浚底泥免燒陶粒50?70份；
[0010]然后取白乳膠與水混合均勻，制成混合液，白乳膠的加入量與水泥的質(zhì)量比為I?10:10?20，所述干混合殼料、疏浚底泥免燒陶粒和白乳膠占干混合殼料、疏浚底泥免燒陶粒和白乳膠的總質(zhì)量的質(zhì)量百分數(shù)的總和為100%，白乳膠與水的質(zhì)量比為1:1?1:8 ；
[0011]⑶拋丸裹殼:采用圓盤拋丸機進行拋丸裹殼，裹殼溫度為5°C?45°C，裹殼壓力為80kPa?105kPa，裹殼時，向疏浚底泥免燒陶粒中每加入I份干混合殼料，噴灑0.1?I份白乳膠與水的混合液，裹殼時間為10?60min，得到免燒裹殼陶粒；
[0012]⑷制品養(yǎng)護:制備出的免燒裹殼陶粒表面覆蓋保鮮膜，進行灑水自然養(yǎng)護3?28天，得到成品疏浚底泥免燒裹殼陶粒。
[0013]而且，所述步驟⑴中粉碎后的各原料含水率低于10% ;或者，所述步驟⑴中粉碎后的各原料粒度為60-300目。
[0014]而且，所述步驟⑵中疏浚底泥免燒陶粒的組成成分及質(zhì)量份數(shù)為:疏浚底泥60?80份、水泥I?6份、生石灰I?6份、石膏I?6份、粉煤灰3?15份、水玻璃3?15份，將水玻璃與水混合均勻，制成混合液，水的加入量為干混合料和水玻璃的總質(zhì)量的40%?60 %，得水玻璃與水的混合液，采用圓盤造粒法造粒，每加入I份干混合料，噴灑0.1?I份水玻璃與水的混合液，即得免燒陶粒。
[0015]而且，所述步驟⑵中干混合殼料與疏浚底泥免燒陶粒的質(zhì)量份數(shù)為:水泥12?18份、生石灰1.5?7份、玻璃纖維粉2?8份、粉煤灰2?7份，免燒陶粒60?70份；或者，所述步驟⑵中白乳膠的加入量與水泥的質(zhì)量比為1.5?8:10?20。
[0016]而且，所述步驟⑵中所述步驟⑵中白乳膠的加入量與水泥的質(zhì)量比為1:2?1:6:10 ?20。
[0017]而且，所述步驟⑶中裹殼溫度為10°C?40°C ;或者，所述步驟⑶中裹殼壓力為85kPa?102kPa ;或者，所述步驟⑶中裹殼時，向疏浚底泥免燒陶粒中每加入I份干混合殼料，噴灑0.2?0.8份白乳膠與水的混合液。
[0018]而且，所述步驟⑶中裹殼時間為20?50min。
[0019]而且，所述步驟⑷中灑水的時間間隔為8?14h。
[0020]而且，所述步驟⑷中自然養(yǎng)護3?14天。
[0021]而且，所述粉煤灰為燃煤電廠產(chǎn)生的飛灰收集所得，性能符合GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》技術(shù)要求；所述生石灰為普通建筑生石灰，性能符合JC/T621-2009《硅酸鹽建筑制品用生石灰》技術(shù)要求；所述水泥為42.5等級的普通硅酸鹽水泥；所述玻璃纖維粉為普通市售玻璃纖維粉；所述白乳膠為普通市售白乳膠，性能符合白乳膠執(zhí)行標準HG/T2727-2010。
[0022]本發(fā)明取得的優(yōu)點和有益效果是:
[0023]1、本方法干混合殼料添加了水泥、生石灰、玻璃纖維粉、粉煤灰，控制物料的配比，更好地發(fā)揮了各物料的作用，使生產(chǎn)得到的免燒裹殼陶粒質(zhì)量合格，由于各種原料的作用，結(jié)合該方法的工藝步驟和參數(shù)的合理設(shè)計，使得該方法進行裹殼的過程中不需要對陶粒進行焙燒，降低了生產(chǎn)能耗，直接制得免燒裹殼陶粒，而且制得的產(chǎn)品強度較原免燒陶粒得到了大幅提高；同時，該方法的養(yǎng)護步驟簡便，降低了生產(chǎn)成本，該方法能夠消耗大量疏浚底泥，達到資源化利用的目的，滿足了疏浚行業(yè)需求，并且生產(chǎn)能耗低、強度高，生產(chǎn)的免燒裹殼陶粒滿足建筑市場的需求。
[0024]2、本方法對水泥、生石灰、玻璃纖維粉、粉煤灰等原料進行預(yù)處理，可以使原料混合更均勻，反應(yīng)更充分；該方法中生石灰充當(dāng)了激發(fā)劑角色，促進水泥中硅酸鈣的溶解與擴散，粉煤灰中活性組分的水化，因而提高了殼層強度；該方法中水泥能夠調(diào)節(jié)殼層的凝結(jié)時間，水泥水化保證了殼層的早期強度，由于水泥生成氫氧化鈣，與疏浚底泥免燒陶粒表層和粉煤灰中激發(fā)出的S12和活性Al 203反應(yīng)生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，進而形成鈣礬石，另外水泥也是膠凝材料，能夠?qū)⒏髟夏z結(jié)在一起，而玻璃纖維粉中含有大量纖維且為粉狀，更易與殼層混合，并為殼層提供了大量纖維，增加了殼層的韌性，進一步提高殼層強度。
[0025]3、本方法米用圓盤拋丸機裹殼，裹殼溫度為5°C?45°C，裹殼壓力為80kPa?105kPa，裹殼時，向疏浚底泥免燒陶粒中每加入I份干混合殼料，噴灑0.1?I份白乳膠與水的混合液，裹殼時間為10?60min，此方法使造出的免燒裹殼陶粒殼層致密均勻，陶粒顆粒圓潤飽?兩，裹殼效率尚。
[0026]4、本方法中所制備的免燒裹殼陶粒殼層強度高，使陶粒表面更為致密，解決了疏浚底泥免燒陶粒強度不高的不足，拓寬了陶粒的應(yīng)用范圍。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進一步說明；下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。
[0028]本發(fā)明中所使用的原料，如無特殊說明，均為常規(guī)的市售產(chǎn)品；本發(fā)明中所使用的方法，如無特殊說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0029]本發(fā)明所用疏浚底泥免燒陶粒為專利公開文獻《一種摻加疏浚底泥制備免燒陶粒的方法》(專利申請?zhí)枮?01510374608.5)公開的疏浚底泥免燒陶粒。粉煤灰可以為燃煤電廠產(chǎn)生的飛灰收集所得，性能符合GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》技術(shù)要求。生石灰為普通建筑生石灰，性能符合JC/T621-2009《硅酸鹽建筑制品用生石灰》技術(shù)要求。所用水泥可以為42.5等級的普通硅酸鹽水泥。玻璃纖維粉為普通市售玻璃纖維粉。白乳膠為普通市售白乳膠，性能符合白乳膠執(zhí)行標準HG/T2727-2010。
[0030]本發(fā)明的圓盤拋丸機裹殼工作原理是將干殼料通過離心作用，以白乳膠與水的混合液為膠粘劑，覆蓋包裹于原免燒陶粒上形成殼層，所成裹殼圓球通過不斷滾動，表面拋光形成免燒裹殼陶粒。
[0031]實施例1
[0032]—種疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法，包括步驟如下:
[0033]1、原料的預(yù)處理:將水泥、生石灰、玻璃纖維粉和粉煤灰用粉碎機粉碎至100目和含水率為10% ；
[0034]2、配料:干混合殼料由水泥、生石灰、玻璃纖維粉和粉煤灰組成；稱取免燒陶粒；所述干混合殼料與疏浚底泥免燒陶粒的配比為:按各原料的質(zhì)量百分數(shù)算，水泥16%，生石灰3 %，玻璃纖維粉5 %，粉煤灰4 %，疏浚底泥免燒陶粒70 %;混合液由白乳膠和水組成，其中白乳膠2%，白乳膠與水的質(zhì)量比例為1:4;
[0035]其中，上述各質(zhì)量百分數(shù)均為各原料占干混合殼料、疏浚底泥免燒陶粒和白乳膠的總質(zhì)量的質(zhì)量百分數(shù)；
[0036]其中，所用疏浚底泥免燒陶粒的各原料的質(zhì)量份數(shù)為:疏浚底泥80份、水泥3份、生石灰3份、石膏3份、粉煤灰5份、水玻璃6份，將水玻璃與水混合均勻，制成混合液，水的加入量為干混合料和水玻璃的總質(zhì)量的40%，得水玻璃與水的混合液，采用圓盤造粒法造粒，每加入I份干混合殼料，噴灑0.1份水玻璃與水的混合液；
[0037]3、拋丸裹殼:采用圓盤拋丸機進行拋丸裹殼的方法，裹殼溫度為30°C，裹殼壓力為lOOkPa，裹殼時，向免燒陶粒中每加入I份干混合殼料，噴灑0.5份白乳膠與水的混合液，裹殼時間為30min，通過圓盤拋丸機的離心運動，最終制備出免燒裹殼陶粒；
[0038]4、制品養(yǎng)護:對制備出的免燒裹殼陶粒每隔10小時進行灑水自然養(yǎng)護，并對灑水后的陶粒表面覆蓋保鮮膜，養(yǎng)護10天，得到成品免燒裹殼陶粒。
[0039]本實施例所得的疏浚底泥免燒裹殼陶粒的粒徑分布為3?12mm，筒壓強度值為5.35MPa，吸水率為9.81 %，完全符合GBT17431.1—2010《輕集料及其試驗方法》的標準要求。
[0040]實施例2
[0041 ] 一種疏浚底泥免燒陶粒的裹殼方法，包括步驟如下:
[0042]1、原料的預(yù)處理:將水泥、生石灰、玻璃纖維粉和粉煤灰用粉碎機粉碎至1