一種淤泥人造輕骨料陶粒及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種淤泥人造輕骨料陶粒，本發明還涉及了該人造輕骨料陶粒的制備方法。
【背景技術】
[0002]河流、湖泊、水庫、魚塘等底部的淤積物通稱為淤泥，主要是由雨水或大風導入的泥砂和廢渣沉淀、排入的生活污水或工業污水及生活垃圾等廢棄物沉淀、水中的動植物腐爛沉淀等，經過多年風化、侵蝕、淤積而成。由于各地的地質和自然條件、排污情況等差別較大，各地河流、湖泊、水庫、魚塘等的淤泥有較大差別，但多數淤泥的成分還是以粘土為主，與普通粘土相比，淤泥中的含砂量、有機質等相對較多，有的淤泥中還含有少量有害物質(排入工業污水而形成)。隨著時間的積累，河流、湖泊、水庫、魚塘等底部的淤泥越積越多，底部的高度逐年增加，容水量相應減少，水質也逐步下降。如我國臺灣地區共有約90座水庫，游泥總量已超過4億m3，而且每年游泥的增量約1400萬m3,水庫的容水量逐年減少,使供水難度逐年增加；如今我國很多河流的淤泥已嚴重影響水質和船運交通，南方地區更為突出。因此，及時清理和有效利用淤泥已成為全球共同解決的難題。
[0003]目前，世界各地清理淤泥的工程較多，所面臨的難題是清理的淤泥如何有效利用。由于淤泥中含砂量和有機質較多，因此，目前利用淤泥的成功經驗主要有回填、生產建筑材料(水泥、紅磚、陶粒)等。隨著墻材革新和建筑節能的發展，利用淤泥生產人造輕骨料陶粒已被廣泛應用，但目前產品的性能受到生產技術的限制，因此，確定科學合理的用料配比和生廣工藝是提聞廣品性能的關鍵。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種淤泥人造輕骨料陶粒，采用科學合理的配比及生產工藝，生產出高性能陶粒，達到廢棄物再利用的目的。
[0005]本發明的另一目的是提供該淤泥人造輕骨料陶粒的制備方法，步驟簡單，容易實現。
[0006]本發明所采用的技術方案是，一種淤泥人造輕骨料陶粒，其特征在于，按照重量百分比，淤泥中的化學成分要求一般為:Si0248%?65%，Al2O3H%?20%，Fe2032%?9%,CaO 和 MgO 3%?8%，Na2O 和 K2O I %?5%、燒失量 4%?13%。
[0007]本發明所采用的另一技術方案是，一種淤泥人造輕骨料陶粒的制備方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0008]步驟1、檢測河道或湖泊中淤泥的化學成份，選擇滿足條件的河道或湖泊進行淤泥挖掘；
[0009]步驟2、將步驟I中所得的淤泥拌成泥砂漿(含水率75%?85% )，經篩網分選進行脫砂處理，并對網下泥漿進行離心濃縮機處理，使淤泥的含水率為40%?45% ;
[0010]步驟3、將干粉狀輔助原料(粉煤灰)放到攪拌機中與步驟2中得到的淤泥混合攪拌得到混合原料，然后將其放置在高位陳化庫中進行陳化，陳化時間為15d?30d ；
[0011]步驟4、采用制粒設備將步驟3所得的混合原料制成粒狀原料；
[0012]步驟5、對步驟4制備的粒狀原料放入雙筒回轉窯，在溫度為400?600°C的環境中進行干燥處理，干燥時間為Smin?15min ;然后在800?1000°C環境中進行高溫膨化處理，高溫膨化時間為1min?15min ；
[0013]步驟6、將步驟5所得材料通過自然冷卻，可得陶粒成品。
[0014]步驟2中所使用篩網孔徑為40um。
[0015]步驟3中所得陳化后混合原料的含水率為15 %。
[0016]步驟4中所使用制粒設備為陶粒制粒機，粒狀原料的直徑應控制在5mm?20mm范圍內。
[0017]本發明淤泥人造輕骨料陶粒具有以下優點:
[0018]本發明采用科學合理的生產工藝將粉煤灰和淤泥作為人造骨粒陶粒的原材料，生產出的淤泥陶粒性能優良，生產過程簡單，節能效果顯著，既有利于保護河流、湖泊、水庫、魚塘等可貴資源，又有利于優化水質和保護環境、保護耕地、利用廢物創業和墻材革新與建筑節能的健康發展，具有一定的社會效益。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明淤泥人造輕骨料陶粒的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0021]本發明一種淤泥人造輕骨料陶粒及其制備方法，按照重量百分比，淤泥中的化學成分要求一般為:Si0248%?65%，Al2O3H%?20%，Fe2032%~ 9%, CaO 和 MgO 3%?8%,他20和1(20 1%?5%、燒失量4%?13% ;進行脫砂處理后的淤泥的含水率為粒徑要不大于40um，陳化后混合原料的含水率為15%，粒狀原料的直徑應控制在5mm?20mm范圍內。
[0022]實施例1:
[0023]步驟1、檢測河道或湖泊中淤泥的化學成份，選擇滿足條件的河道或湖泊進行淤泥挖掘；
[0024]步驟2、將步驟I中所得的淤泥拌成泥砂漿(含水率75% )，經篩網分選進行脫砂處理，并對網下泥漿進行離心濃縮機處理，使淤泥的含水率為40% ；
[0025]步驟3、將干粉狀輔助原料(粉煤灰)放到攪拌機中與步驟2中得到的淤泥混合攪拌得到混合原料，然后將其放置在高位陳化庫中進行陳化，陳化時間為15d ；
[0026]步驟4、采用制粒設備將步驟3所得的混合原料制成粒狀原料；
[0027]步驟5、對步驟4制備的粒狀原料放入雙筒回轉窯，在溫度為400°C的環境中進行干燥處理，干燥時間為Smin ;然后在800°C環境中進行高溫膨化處理，高溫膨化時間為1min ；
[0028]步驟6、將步驟5所得材料通過自然冷卻，可得陶粒成品。
[0029]經檢測，本實施例所得淤泥人造輕骨料陶粒的各項性能指標能達到我國輕集料國家標準(GB/T17431.1-1998)。
[0030]實施例2:
[0031]步驟1、檢測河道或湖泊中淤泥的化學成份，選擇滿足條件的河道或湖泊進行淤泥挖掘；
[0032]步驟2、將步驟I中所得的淤泥拌成泥砂漿(含水率85% )，經篩網分選進行脫砂處理，并對網下泥漿進行離心濃縮機處理，使淤泥的含水率為45% ；
[0033]步驟3、將干粉狀輔助原料(粉煤灰)放到攪拌機中與步驟2中得到的淤泥混合攪拌得到混合原料，然后將其放置在高位陳化庫中進行陳化，陳化時間為22d ；
[0034]步驟4、采用制粒設備將步驟3所得的混合原料制成粒狀原料；
[0035]步驟5、對步驟4制備的粒狀原料放入雙筒回轉窯，在溫度為600°C的環境中進行干燥處理，干燥時間為1min ;然后在900°C環境中進行高溫膨化處理，高溫膨化時間為12min ；
[0036]步驟6、將步驟5所得材料通過自然冷卻，可得陶粒成品。
[0037]經檢測，本實施例所得淤泥人造輕骨料陶粒的各項性能指標達到并優于我國輕集料國家標準(GB/T17431.1-1998)。
[0038]實施例3:
[0039]步驟1、檢測河道或湖泊中淤泥的化學成份，選擇滿足條件的河道或湖泊進行淤泥挖掘；
[0040]步驟2、將步驟I中所得的淤泥拌成泥砂漿(含水率80% )，經篩網分選進行脫砂處理，并對網下泥漿進行離心濃縮機處理，使淤泥的含水率為42% ；
[0041]步驟3、將干粉狀輔助原料(粉煤灰)放到攪拌機中與步驟2中得到的淤泥混合攪拌得到混合原料，然后將其放置在高位陳化庫中進行陳化，陳化時間為30d ；
[0042]步驟4、采用制粒設備將步驟3所得的混合原料制成粒狀原料；
[0043]步驟5、對步驟4制備的粒狀原料放入雙筒回轉窯，在溫度為600°C的環境中進行干燥處理，干燥時間為15min ;然后在1000°C環境中進行高溫膨化處理，高溫膨化時間為15min ；
[0044]步驟6、將步驟5所得材料通過自然冷卻，可得陶粒成品。
[0045]經檢測，本實施例所得淤泥人造輕骨料陶粒的各項性能指標達到并優于我國輕集料國家標準(GB/T17431.1-1998)。
【主權項】
1.一種淤泥人造輕骨料陶粒，其特征在于，按照重量百分比， 淤泥中的化學成分要求一般為:Si0248%?65%，Al20314%?20%，Fe2032%?9%，CaO 和 Mg03%?8%，Na2O 和 K2Ol %?5%、燒失量 4%?13%。2.—種淤泥人造輕骨料陶粒的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: 步驟1、檢測河道或湖泊中淤泥的化學成份，選擇滿足條件的河道或湖泊進行淤泥挖掘； 步驟2、將步驟I中所得的淤泥拌成泥砂漿(含水率75%?85% )，經篩網分選進行脫砂處理，并對網下泥漿進行離心濃縮機處理，使淤泥的含水率為40%?45% ; 步驟3、將干粉狀輔助原料(粉煤灰)放到攪拌機中與步驟2中得到的淤泥混合攪拌得到混合原料，然后將其放置在高位陳化庫中進行陳化，陳化時間為15d?30d ； 步驟4、采用制粒設備將步驟3所得的混合原料制成粒狀原料； 步驟5、對步驟4制備的粒狀原料放入雙筒回轉窯，在溫度為400?600°C的環境中進行干燥處理，干燥時間為8?15min ;然后在800?1000°C環境中進行高溫膨化處理，高溫膨化時間為10?15min ； 步驟6、將步驟5所得材料通過自然冷卻，可得陶粒成品。3.按照權利要求2所述淤泥人造輕骨料陶粒的制備方法，其特征在于，步驟2中所使用篩網孔徑為40um。4.按照權利要求2所述淤泥人造輕骨料陶粒的制備方法，其特征在于，步驟3中所得陳化后混合原料的含水率為10%?25%。5.按照權利要求2所述淤泥人造輕骨料陶粒的制備方法，其特征在于，步驟4中所使用制粒設備為陶粒制粒機，粒狀原料的直徑應控制在5mm?20mm范圍內。
【專利摘要】本發明公開了一種淤泥人造輕骨料陶粒，要求所選用淤泥的化學成份由以下原料組分按照一定重量百分比組成：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O；本發明還公開了該淤泥陶粒的制備方法，具體步驟為：選擇滿足要求的淤泥進行挖掘，將挖掘出的淤泥拌成泥砂漿，經篩網分選進行脫砂處理，將干粉狀輔助原料(粉煤灰)與淤泥混合攪拌得到混合原料，然后對混合原料進行陳化、制粒、干燥及高溫膨化等處理，經冷卻后，可得陶粒成品。本發明生產出的淤泥陶粒性能優良，生產過程簡單，節能效果顯著，既有利于保護河流、湖泊、水庫、魚塘等可貴資源，又有利于優化水質和保護環境、保護耕地、利用廢物創業和墻材革新與建筑節能的健康發展，具有一定的社會效益。
【IPC分類】C04B38/00
【公開號】CN105565842
【申請號】CN201410534790
【發明人】齊海港
【申請人】西安艾菲爾德復合材料科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月11日