專利名稱：采用疏浚底泥和近岸高砂泥制備超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用湖泊、河流或海洋中的疏浚底泥以及湖泊、河流或海洋近岸 高砂泥制備超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料的方法，屬于超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超輕骨料是一種廣泛用于超輕混凝土、超輕混凝土砌塊、園林、污水栽培等方面的 材料，以超輕骨料為原料深加工后的成品由于其具有質(zhì)輕、耐火、隔熱、隔聲、抗震、保水等 多方面的特點(diǎn)，越來越多的受到社會(huì)的重視。傳統(tǒng)的超輕骨料主要依靠粘土、頁巖、砂巖、蛭 石等天然原料為主料進(jìn)行生產(chǎn)，不僅制約著超輕骨料的大量生產(chǎn)，一旦開采不慎會(huì)對(duì)周圍 環(huán)境造成極大污染，并且上述原料均屬于不可再生資源，這也大大的影響了超輕陶骨料制 造行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。同時(shí)超輕骨料并不具有強(qiáng)度高的特點(diǎn)，這制約了超輕陶粒的應(yīng)用 范圍。
湖泊、河流底泥通常是粘土、泥沙、有機(jī)質(zhì)及各種礦物的混合物，是經(jīng)過長時(shí)間物 理、化學(xué)及生物等作用和水體傳輸作用而沉積于水體底部所形成的。目前我國大多湖泊正 受富營養(yǎng)化的威脅，在外源污染負(fù)荷減少的情況下，湖泊底泥的內(nèi)源釋放成為水體污染的主要因素。
底泥環(huán)保疏浚是有效治理湖泊污染的一種手段。然而在疏浚過程中會(huì)產(chǎn)生大量的 底泥，若不進(jìn)行有效處理，就會(huì)形成二次污染，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
中國專利文獻(xiàn)CN100584794C公開了一種《利用污泥制備陶粒輕骨料的方法》，該 方法對(duì)含水率75 85%的脫水泥餅進(jìn)行熱干燥得到干污泥；將干污泥破碎、篩分過45mm 篩；加入干污泥質(zhì)量18 25%的粉煤灰攪拌；將攪拌后的混合材料注入粉末壓片機(jī)中 SMI^a擠壓成型得到陶粒輕骨料坯料；對(duì)坯料加熱到350°C并停留20分鐘，使有機(jī)物充分揮 發(fā)排除；然后在1080 1100°C條件下焙燒30分鐘；自然冷卻至室溫，即得到所述陶粒輕骨 料。該方法雖然是利用污泥制備陶粒輕骨料，但是由于僅采用污泥和粉煤灰，制備的陶粒骨 料比重較大，強(qiáng)度較低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有采用河流底泥制備超輕骨料技術(shù)存在的問題，提供一種節(jié)能環(huán) 保、工藝簡單、制備的陶質(zhì)骨料更輕強(qiáng)度更高的采用疏浚底泥和近岸高砂泥制備超輕高強(qiáng) 度陶質(zhì)骨料的方法。
本發(fā)明的采用疏浚底泥和近岸高砂泥制備超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料的方法，包括以下 步驟
(1)取湖泊、河流或海洋的疏浚底泥；取湖泊、河流或海洋的近岸高砂泥，近岸高 砂泥的含砂量為20% —40% ；取水生植物秸稈；
(2)將疏浚底泥和近岸高砂泥兩種底泥自然堆放干化至含水量為5% -20%，將水生植物秸稈干化、破碎；
C3)按體積比5-12 1-0.2的比例取干化后的疏浚底泥和破碎的水生植物秸稈， 一起放入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，采用擠壓式成球機(jī)造粒制成生料球，將生料球作為母球，放置 于盤式造粒機(jī)內(nèi)，同時(shí)在盤式造粒機(jī)內(nèi)添加干化后的近岸高砂泥并噴入占近岸高砂泥質(zhì)量 5%-10%的霧化水，與母球一起滾制成成品生料球，成品生料球中的近岸高砂泥的體積為 成品生料球體積的30 % —50 % ；
(4)將步驟(3)制備的成品生料球放置于普通回轉(zhuǎn)窯，在950°C --1350°C下燒制 30分鐘-60分鐘，然后自然冷卻至室溫，即制成超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料。
本發(fā)明以湖泊、河流或海洋的疏浚底泥和近岸高砂泥為主要原料，添加少量水生 植物秸稈為輔料，不添加任何其他資源，不僅解決了稀缺資源帶來的大量生產(chǎn)問題，并且 解決湖泊河流受污染疏浚底泥的堆放處理問題，同時(shí)克服了傳統(tǒng)超輕陶骨料的低強(qiáng)度的弊 端，達(dá)到廢物無害化、資源化的目的，具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。制備的超輕高強(qiáng)度 陶質(zhì)骨料具有比重小、粒度可調(diào)、強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。


附圖是本發(fā)明制備的超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料的實(shí)物圖片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
(1)取湖泊、河流或海洋的疏浚底泥、近岸高砂泥以及周邊的水生植物秸稈(如 香蒲)；將疏浚底泥和近岸高砂泥自然干化至含水量均達(dá)到10%，將水生植物秸稈干化、破 碎；
( 按體積比5 1的比例取干化疏浚底泥和破碎的水生植物秸稈，一起放入攪拌 機(jī)內(nèi)混合均勻，采用擠壓式成球機(jī)造粒，隨后將擠壓成球的生料球作為母球(擠壓造粒過 程不需要加水)，放置于盤式造粒機(jī)內(nèi)，同時(shí)在盤式造粒機(jī)內(nèi)添加干化后近岸高砂泥(同時(shí) 噴入霧化水，加水量為近岸高砂泥質(zhì)量比例的5% )，一起滾制成成品生料球，近岸高砂泥 的體積為成品生料球體積的30% ；
(3)將步驟( 制備的成品生料球放置于普通回轉(zhuǎn)窯，在950°C下燒制60分鐘，隨 后自然冷卻，即制成超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料。
本實(shí)施例制備的陶質(zhì)骨料如附圖所示，其堆積密度為320.5kg/m3，吸水率為 16. 7%，筒壓強(qiáng)度為14. 5Mpa，均勻系數(shù)為0. 92。
實(shí)施例2
(1)取湖泊、河流或海洋的疏浚底泥，近岸高砂泥以及周邊的水生植物秸稈(如香 蒲)；將疏浚底泥和近岸高砂泥自然干化至含水量均達(dá)到5%，將水生植物秸稈干化、破碎；
(2)按體積比9. 2 0.8的比例取干化疏浚底泥和破碎的水生植物秸稈，一起放 入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，采用擠壓式成球機(jī)造粒，隨后將擠壓成球的生料球作為母球(擠壓 造粒過程不需要加水)，放置于盤式造粒機(jī)內(nèi)，同時(shí)在盤式造粒機(jī)內(nèi)添加干化后近岸高砂泥 (同時(shí)噴入霧化水，加水量為近岸高砂泥質(zhì)量比例的7% )，一起滾制成成品生料球，近岸高 砂泥的體積為成品生料球體積的40 % ；
(3)將步驟( 制備的成品生料球放置于普通回轉(zhuǎn)窯，在1150°C下燒制45分鐘， 隨后自然冷卻，即制成超輕陶質(zhì)骨料。
本實(shí)施例制備的陶質(zhì)骨料的堆積密度為沈0. Ag/m3，吸水率為12. 1%，筒壓強(qiáng)度 為18. 5Mpa，均勻系數(shù)為0. 95。
實(shí)施例3
(1)取湖泊、河流或海洋的疏浚底泥，近岸高砂泥以及周邊的水生植物秸稈(如 蘆葦)；將疏浚底泥和近岸高砂泥自然干化至含水量均達(dá)到20%，將水生植物秸稈干化、破 碎；
(2)按體積比12 0. 2的比例取干化疏浚底泥和破碎的水生植物秸稈，一起放入 攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，采用擠壓式成球機(jī)造粒，隨后將擠壓成球的生料球作為母球(擠壓造 粒過程不需要加水)，放置于盤式造粒機(jī)內(nèi)，同時(shí)在盤式造粒機(jī)內(nèi)添加干化后近岸高砂泥， 一起滾制成成品生料球(同時(shí)噴入霧化水，加水量為近岸高砂泥質(zhì)量比例的10% )，，近岸 高砂泥的體積為成品生料球體積的50% ；
(3)將步驟( 制備的成品生料球放置于普通回轉(zhuǎn)窯，在1350°C下燒制30分鐘， 隨后自然冷卻，即制成超輕陶質(zhì)骨料。
本實(shí)施例制備的陶質(zhì)骨料的堆積密度為220. 4kg/m3，吸水率為8. 4%，筒壓強(qiáng)度為 20. IMpa，均勻系數(shù)為0. 96。
權(quán)利要求
1. 一種采用疏浚底泥和近岸高砂泥制備超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料的方法，其特征是包括 以下步驟(1)取湖泊、河流或海洋的疏浚底泥；取湖泊、河流或海洋的近岸高砂泥，近岸高砂泥 的含砂量為20% —40% ；取水生植物秸稈；(2)將疏浚底泥和近岸高砂泥兩種底泥自然堆放干化至含水量為5%-20%，將水生 植物秸稈干化、破碎；(3)按體積比5-12 1-0.2的比例取干化后的疏浚底泥和破碎的水生植物秸稈，一 起放入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，采用擠壓式成球機(jī)造粒制成生料球，將生料球作為母球，放置于 盤式造粒機(jī)內(nèi)，同時(shí)在盤式造粒機(jī)內(nèi)添加干化后的近岸高砂泥并噴入占近岸高砂泥質(zhì)量 5%-10%的霧化水，與母球一起滾制成成品生料球，成品生料球中的近岸高砂泥的體積為 成品生料球體積的30 % —50 % ；(4)將步驟C3)制備的成品生料球放置于普通回轉(zhuǎn)窯，在950°C--1350°C下燒制30分 鐘-60分鐘，然后自然冷卻至室溫，即制成超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用疏浚底泥和近岸高砂泥制備超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料的方法，包括以下步驟(1)按體積比5-12∶1-0.2的比例取干化的湖泊、河流或海洋的疏浚底泥和水生植物秸稈混合均勻制成生料球，將生料球作為母球添加近岸高砂泥滾制成成品生料球；(2)將制備的成品生料球在950℃--1350℃下燒制30分鐘-60分鐘，自然冷卻即制成超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料。本發(fā)明不僅解決了稀缺資源帶來的大量生產(chǎn)問題，并且解決湖泊河流受污染疏浚底泥的堆放處理問題，同時(shí)克服了傳統(tǒng)超輕陶骨料的低強(qiáng)度的弊端，達(dá)到廢物無害化、資源化的目的，制備的超輕高強(qiáng)度陶質(zhì)骨料具有比重小、粒度可調(diào)、強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B18/30GK102030491SQ201010532308
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者何圣兵, 張大磊, 張成祿, 齊元峰 申請(qǐng)人:張大磊