1.本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.磚在建筑中是不可或缺的產(chǎn)品，已有上千年的歷史。自古以來都是用黏土燒結(jié)而成，后來的水泥磚、灰砂磚、加氣塊等都有一個(gè)共同特點(diǎn)：都是使用黏土、砂、石、白灰、水泥等資源制作。

3.隨著城市化的快速推進(jìn)，大量高層建筑和地鐵的修建，產(chǎn)生了大量的廢泥，由于泥土不能跟水泥直接反應(yīng)制磚，同時(shí)深層泥與不能直接種樹植草，無法大量外運(yùn)填埋。城市工程廢泥及河道淤泥已成為城市治污和城市管理新的難題，找到城市廢泥新的處置方法意義重大。

4.如果能夠采用這些廢泥等固體廢棄物制磚，能為國家節(jié)省大量的資源，同時(shí)可以處理多年堆積的固體廢棄物，減少燒結(jié)磚生產(chǎn)過程中污染物的排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.解決的技術(shù)問題：本技術(shù)主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)有固體廢棄物無法大面積處理等技術(shù)問題，提供一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚及其制備方法。

6.技術(shù)方案：

7.一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的原料按質(zhì)量份數(shù)配比為：

8.固體廢棄物固化土：45～70份；

9.骨料：15～30份；

10.粉煤灰：0～10份；

11.膠凝材料:10～15份；

12.外加劑:0～0.5份；

13.水:5～25份。

14.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述固體廢棄物固化土的原料按質(zhì)量份數(shù)配比為固體廢棄物10000份、丙三醇30-50份、脂肪酸20-30份、聚丙烯酰胺5-10份、氫氧化納12-20份、硫鋁酸鈣2-3份、三乙醇胺2-8份、硅酸鈉 4-10份、水40-70份；固體廢棄物固化土由上述原料攪拌處理得到；所述膠凝材料為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或白色硅酸鹽水泥。

15.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述固體廢棄物為淤泥、污泥、建筑垃圾渣土等一種或多種經(jīng)干化、破碎、篩分得到，粒徑≤1mm。

16.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述骨料為建筑垃圾、工業(yè)廢渣等經(jīng)破碎、篩分得到，粒徑0.5-1.5mm。

17.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述膠凝材料的強(qiáng)度等級≥42.5級。

18.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述粉煤灰為ⅱ級及以上。

19.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述外加劑為炭黑、鈦白、鉻黃或氧化鐵紅。

20.一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的制備方法，具體包括如下步驟：

21.第一步：將所述固體廢棄物干化、破碎、篩分，將按照固化劑配比制得的固化劑加入到處理后的固體廢棄物中攪拌均勻，攪拌時(shí)間≥3min；

22.第二步：將固化后的固體廢棄物在15-25℃下陳化0.5-10h；

23.第三步：將陳化后的固體廢棄物與骨料、粉煤灰、水泥、水按照配合比加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌時(shí)間≥3min；

24.第四步：將外加劑加入上述攪拌均勻的混合料中，攪拌0.5-1min；

25.第五步：將攪拌好的混合料放置壓力機(jī)下壓制成型，壓縮系數(shù)控制在1.4-2.0；

26.第六步：將壓制好的產(chǎn)品脫模、養(yǎng)護(hù)即得利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚。

27.有益效果：本技術(shù)所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

28.1、固體廢棄物不用篩分很干凈，含土量越大越好，打破傳統(tǒng)水泥磚含土量大后質(zhì)量無法保證的弊端。

29.2、固化劑與固體廢棄物混合后通過一系列物理化學(xué)反應(yīng)來改變固體廢棄物性質(zhì)，能將廢棄物中大量的自由水以結(jié)晶水的形式固定下來，使其膠團(tuán)表面電流降低，膠團(tuán)所吸附的雙電層減薄，電解質(zhì)濃度增強(qiáng)，顆粒趨于凝聚，體積膨脹而進(jìn)一步填充固體廢棄物的孔隙，在壓力的作用下，使其易于壓實(shí)，從而形成整體結(jié)構(gòu)，并達(dá)到常規(guī)所不能達(dá)到的密度。

30.3、本發(fā)明產(chǎn)品大量替代燒結(jié)磚、水泥磚，減少了資源占用和能源消耗，直接減少了二氧化碳排放，可以有效助力國家“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

31.4、本發(fā)明產(chǎn)品使用原材料為固體廢棄物，原材料幾乎沒有成本，產(chǎn)品價(jià)格低廉，抗凍性和碳化性能優(yōu)異，抗壓強(qiáng)度損失率均低于1.0％。

具體實(shí)施方式

32.為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

33.實(shí)施例1

34.一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的制備方法，具體包括如下步驟：

35.第一步：將所述固體廢棄物干化、破碎、篩分至粒徑≤1mm，將按照質(zhì)量份數(shù)配比丙三醇30份、脂肪酸20份、聚丙烯酰胺5份、氫氧化納12份、硫鋁酸鈣2份、三乙醇胺2份、硅酸鈉4份、水40份攪拌處理制得的固化劑加入到處理后的固體廢棄物10000份中攪拌均勻，攪拌時(shí)間3min，制得固化后的固體廢棄物。

36.第二步：將固化后的固體廢棄物在15℃下陳化0.5h制得固體廢棄物固化土。

37.第三步：按質(zhì)量份數(shù)配比將陳化后的固體廢棄物固化土45份；粒徑 0.5-1.5mm建筑垃圾骨料15份；強(qiáng)度等級42.5級硅酸鹽水泥10份；水20份按照配合比加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌時(shí)間3min。

38.第四步：將攪拌好的混合料放置壓力機(jī)下壓制成型，壓縮系數(shù)控制在2.0；

39.第五步：將壓制好的產(chǎn)品脫模、養(yǎng)護(hù)即得利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚。

40.實(shí)施例2

41.一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的制備方法，具體包括如下步驟：

42.第一步：將所述固體廢棄物干化、破碎、篩分至粒徑≤1mm，將按照質(zhì)量份數(shù)配比丙三醇50份、脂肪酸30份、聚丙烯酰胺10份、氫氧化納20份、硫鋁酸鈣3份、三乙醇胺8份、硅酸鈉10份、水70份攪拌處理制得的固化劑加入到處理后的固體廢棄物10000份中攪拌均勻，攪拌時(shí)間4.5min，制得固化后的固體廢棄物。

43.第二步：將固化后的固體廢棄物在25℃下陳化10h制得固體廢棄物固化土。

44.第三步：按質(zhì)量份數(shù)配比將陳化后的固體廢棄物固化土70份；粒徑 0.5-1.5mm工業(yè)廢渣骨料30份；ⅰ級粉煤灰10份；強(qiáng)度等級52.5級白色硅酸鹽水泥15份；水10份按照配合比加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌時(shí)間3.5min。

45.第四步：將外加劑鉻黃0.5份加入上述攪拌均勻的混合料中，攪拌1min；

46.第五步：將攪拌好的混合料放置壓力機(jī)下壓制成型，壓縮系數(shù)控制在1.7；

47.第六步：將壓制好的產(chǎn)品脫模、養(yǎng)護(hù)即得利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚。

48.實(shí)施例3

49.一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的制備方法，具體包括如下步驟：

50.第一步：將所述固體廢棄物干化、破碎、篩分至粒徑≤1mm，將按照質(zhì)量份數(shù)配比丙三醇40份、脂肪酸25份、聚丙烯酰胺8份、氫氧化納16份、硫鋁酸鈣2.5份、三乙醇胺5份、硅酸鈉7份、水55份攪拌處理制得的固化劑加入到處理后的固體廢棄物10000份中攪拌均勻，攪拌時(shí)間4min，制得固化后的固體廢棄物。

51.第二步：將固化后的固體廢棄物在20℃下陳化5h制得固體廢棄物固化土。

52.第三步：按質(zhì)量份數(shù)配比將陳化后的固體廢棄物固化土60份；粒徑 0.5-1.5mm建筑垃圾骨料25份；ⅱ級粉煤灰5份；強(qiáng)度等級52.5級普通硅酸鹽水泥13份；水15份按照配合比加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌時(shí)間3min。

53.第四步：將外加劑炭黑0.5份加入上述攪拌均勻的混合料中，攪拌0.5min；

54.第五步：將攪拌好的混合料放置壓力機(jī)下壓制成型，壓縮系數(shù)控制在1.4；

55.第六步：將壓制好的產(chǎn)品脫模、養(yǎng)護(hù)即得利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚。

56.對比例1

57.本對比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，固體廢棄物未加入固化劑處理。

58.參照jc/t422-2007檢測標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)施例1-4以及對比例制得的環(huán)保磚的抗壓強(qiáng)度、抗凍性(凍后抗壓強(qiáng)度、單塊磚的干質(zhì)量損失/％)、吸水率單塊值/％、碳化后強(qiáng)度檢測，結(jié)果如下表。

[0059][0060]

以上所述僅為本發(fā)明專利的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明專利，凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的原料按質(zhì)量份數(shù)配比為：固體廢棄物固化土：45～70份；骨料：15～30份；粉煤灰：0～10份；膠凝材料:10～15份；外加劑: 0～0.5份;水:5～25份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述固體廢棄物固化土的原料按質(zhì)量份數(shù)配比為固體廢棄物10000份、丙三醇30-50份、脂肪酸20-30份、聚丙烯酰胺5-10份、氫氧化納12-20份、硫鋁酸鈣2-3份、三乙醇胺2-8份、硅酸鈉4-10份、水40-70份；所述膠凝材料為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或白色硅酸鹽水泥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述固體廢棄物為淤泥、污泥、建筑垃圾渣土中的一種或多種，經(jīng)干化、破碎、篩分得到，粒徑≤1mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述骨料為建筑垃圾、工業(yè)廢渣經(jīng)破碎，篩分得到，粒徑0.5-1.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述膠凝材料的強(qiáng)度等級≥42.5級。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述粉煤灰為ⅱ級及以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚，其特征在于：所述外加劑為炭黑、鈦白、鉻黃或氧化鐵紅。8.一種權(quán)利要求1-7任一所述利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚的制備方法，其特征在于：具體包括如下步驟：第一步：將所述固體廢棄物干化、破碎、篩分，將按照固化劑配比制得的固化劑加入到處理后的固體廢棄物中攪拌均勻，攪拌時(shí)間≥3min；第二步：將固化后的固體廢棄物在15-25℃下陳化0.5-10h；第三步：將陳化后的固體廢棄物與骨料、粉煤灰、水泥、水按照配合比加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌時(shí)間≥3min；第四步：將外加劑加入上述攪拌均勻的混合料中，攪拌0.5-1min；第五步：將攪拌好的混合料放置壓力機(jī)下壓制成型，壓縮系數(shù)控制在1.4-2.0；第六步：將壓制好的產(chǎn)品脫模、養(yǎng)護(hù)即得利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚。

技術(shù)總結(jié)

本申請公開了一種利用固體廢物固化土制備的環(huán)保磚及其制備方法，包括固體廢棄物固化土、骨料、粉煤灰、膠凝材料、外加劑和水，按配比，經(jīng)攪拌、壓制、養(yǎng)護(hù)制得。制備步驟為將固體廢棄物干化、破碎、篩分，按照配比加入固化劑固化；將固體廢棄物固化土、骨料、粉煤灰、水泥、外加劑和水按配比配料攪拌；將攪拌好的混合物倒入模具中，并用壓力機(jī)壓制成型。本發(fā)明的環(huán)保磚制作方便、強(qiáng)度高、吸水率低、價(jià)格低廉，大量使用固體廢棄物，符合國家環(huán)保節(jié)能政策。符合國家環(huán)保節(jié)能政策。

技術(shù)研發(fā)人員：王衛(wèi)東 徐圣博

受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京圣博威科技集團(tuán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.29

技術(shù)公布日：2022/6/21