本發(fā)明為有關(guān)于一種爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,尤指一種利用爐渣煤灰作為骨材,并依適當(dāng)配比與水泥砂漿拌合制成混凝土。
背景技術(shù):
混凝土乃是由膠凝材料(水泥)、骨料(砂石)和水按適當(dāng)比例配置,再經(jīng)過(guò)一定時(shí)間硬化而成的人工石材。由于混凝土的硬度高、堅(jiān)固耐用、原料來(lái)源廣泛、制作方法簡(jiǎn)單、成本低廉、可塑性強(qiáng)、適用于各種自然環(huán)境是目前使用最廣泛的人工土木建筑材料,然而隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展高樓及公共工程遽增,導(dǎo)致砂石等天然資源日益缺乏,另一方面又因水土保持而逐步禁止河川砂石的開采,在砂石取得日益困難的情況下,發(fā)展人工骨材則具有十足的重要性與需求性。
然而,現(xiàn)今許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍是以燃燒煤碳取得熱能為主要的能量來(lái)源,然而在這些燃燒裝置中煤炭燃燒后所剩下的固體廢棄物即為煤灰,煤灰又依生成方式可分為飛灰及底部煤灰兩種。由于煤含有粘土礦物,其成份中含大量SiO2、Al2O3及Fe2O3等氧化物,這些粘土組成經(jīng)過(guò)高溫燃燒后會(huì)熔化,而質(zhì)量輕的顆粒會(huì)而隨著燃燒氣體飄浮而上升,并隨煙氣道一同排出,再經(jīng)由靜電除塵收集而得的粉狀物即為飛灰,質(zhì)量較重的顆粒會(huì)結(jié)塊掉入爐底,并由爐底沖排出而成為底部煤灰。
因飛灰顆粒較水泥為細(xì)致且具有卜作嵐反應(yīng)活性為卜作嵐材料的一種,再利用方式主要用以取代部分水泥或作為混凝土的礦物摻料,能有效降低混凝土水化熱、提高混凝土長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度、增加了混凝土的抗侵蝕能力與耐久性,同時(shí)亦可節(jié)省混凝土成本等優(yōu)點(diǎn),已被視為相當(dāng)重要的工程材料。而煤灰因物理形態(tài)上主要為塊狀的玻璃體,目前處理方式大多送到灰塘堆置,若將其再利用,亦僅作為路基填料或人工魚礁等,可得的附加價(jià)值相對(duì)較低,故如何提升煤灰資源化再利用,賦予更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及環(huán)保功效,乃具有實(shí)質(zhì)效益可充份發(fā)揮。
有鑒于此,本發(fā)明人乃針對(duì)上述需求加以研究改進(jìn)之道,期能開發(fā)一種爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,以提供消費(fèi)大眾使用,為本發(fā)明所欲研創(chuàng)的發(fā)明動(dòng)機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可將工業(yè)固體廢棄物的爐渣煤灰賦予更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,運(yùn)用于混凝土可用的人工骨材,不僅可降低環(huán)境的負(fù)荷,亦可減少天然砂石的開采。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,借以減低量體結(jié)構(gòu)重量。
為達(dá)上述的目的,本發(fā)明一種爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,其特征在于:包含以下步驟:將爐渣煤灰取代碎石作為混凝土的骨材,其中該爐渣煤灰為產(chǎn)業(yè)制程中煤炭燃燒后所生成的副產(chǎn)物,形狀呈不規(guī)則多角狀,具有質(zhì)地輕且表面多孔隙的特性。
所述的爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,可進(jìn)一步依使用狀況,以全部或適當(dāng)比例取代混凝土的碎石。
所述的爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,更可依其結(jié)構(gòu)性,將爐渣煤灰破碎、篩分后調(diào)整級(jí)配拌合于混凝土中。
本發(fā)明的其他特點(diǎn)及具體實(shí)施例可于以下配合附圖的詳細(xì)說(shuō)明中,進(jìn)一步了解。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的立體構(gòu)造示意圖。
圖1A為本發(fā)明圖1的局部放大示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的剖面視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參圖1、圖1A~圖2所示,本發(fā)明爐渣煤灰再利用于混凝土的制造方法,圖中為以鋼筋或塑膠鋼筋30混凝土結(jié)構(gòu)體1為實(shí)施例,且本文所述的爐渣煤灰10為指民用或工業(yè)燃燒裝置中煤炭燃燒后,由爐底所沖排出的經(jīng)高溫?zé)Y(jié)殘存的塊狀灰渣,內(nèi)含有大量自然界常見的硅、鋁、鐵、鈣等氧化物成份,其包含以下步驟:
為將該爐渣煤灰10依其使用狀況,以全部或部份比例取代混凝土中的天然碎石作為人工骨材,并依結(jié)構(gòu)性采適當(dāng)配比與水泥砂漿20拌合制成混凝土,再將該混凝土1灌注于配置有鋼筋或塑膠鋼筋30的預(yù)施作場(chǎng)所,借以建構(gòu)出一鋼筋或塑膠鋼筋30混凝土結(jié)構(gòu)體1。
所述的鋼筋或塑膠鋼筋30,亦可采用塑膠格網(wǎng)或加勁格網(wǎng)替代。以灌注入本發(fā)明的摻設(shè)有爐渣煤灰再利用制成的混凝土砂漿,使混凝土砂漿灌注入而可凝結(jié)成堅(jiān)固的混凝土塊體。
另外,本發(fā)明的爐渣煤灰10更可依其使用狀況,將其燒結(jié)殘?jiān)冉?jīng)破碎后,再篩分成不同徑度的粒料,并以適當(dāng)級(jí)配運(yùn)用于混凝土中使用。再者,由于鍋爐燃燒效率的不同,以及煤灰沖排處理的方式,如有些火力發(fā)電廠是利用海水將煤灰從鍋爐底沖出,導(dǎo)致殘?jiān)芯哂休^高的碳及氯離子含量,因此運(yùn)用于結(jié)構(gòu)性建筑體時(shí),需先通過(guò)嚴(yán)格的除鹽及除碳等程序,以提升爐渣煤灰10的質(zhì)量。
由上述結(jié)構(gòu)及實(shí)施方式可知,本發(fā)明為具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.可利用爐渣煤灰具有質(zhì)地輕且表面多孔隙的特性,借以減低結(jié)構(gòu)體自身重量,同時(shí)增加水泥膠結(jié)能力。
2.可提升爐渣煤灰的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)降低混凝土材料成本。
3.具廢棄物資源化再利用的功效,能有效的降低廢棄物所帶來(lái)的環(huán)境沖擊。
4.可避免河川砂石的濫采危及公共安全及平衡市場(chǎng)砂石供需量,具有天然資源永續(xù)發(fā)展與水土保育的功效。
綜上所述,本發(fā)明確實(shí)可達(dá)預(yù)期的目的,并可充份發(fā)揮實(shí)際的效益,且增進(jìn)產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值與環(huán)保功效,確已符合專利申請(qǐng)的要件,依法提出專利申請(qǐng)。
惟以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍;故,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。