[发明专利]层布式水泥与MSWI底灰碱激发双胶凝体系材料制备方法

摘要

本发明涉及双胶凝体系材料制备方法技术领域，尤其是层布式水泥与MSWI底灰碱激发双胶凝体系材料制备方法，现提出如下方案，其包括以磨细MSWI底灰微粉为主要原料，辅以适量掺入磨细高炉粒化矿渣、磨细熟石灰粉并结合水泥制备双胶凝体系材料，以模数为1‑3的液态水玻璃为激发剂(以液态高模数水玻璃与NaOH调配而成)，掺加粒径在0.15‑5mm的砂为细骨料，经过一定的工艺制备成层布式水泥与MSWI底灰碱激发双胶凝体系材料，由于双胶凝体系材料采用分层法浇筑，可以消除水泥与MSWI底灰碱激发材料不兼容问题。本发明既可以消除MSWI底灰大量堆积所造成的环境污染问题，又可以缓解对水泥的过度依赖，减少对不可再生资源的过度消耗，充分发挥双胶凝体系材料的优点。

主权项

1.层布式水泥与MSWI底灰碱激发双胶凝体系材料制备方法，其特征是：原料组成及其质量百分比如下：水泥胶凝材料占凝胶总量的20％‑60％(掺量117.2‑351.5kg/m3)，MSWI碱激发材料占凝胶总量的80％‑40％(掺量468.7‑234.3kg/m3)。其中碱激发胶凝材料为磨细MSWI底灰20％‑60％(掺量273.4‑132.8kg/m3)；磨细高炉粒化矿渣80％‑40％(掺量183.6‑89.8kg/m3)；磨细熟石灰粉2％(掺量11.7kg/m3)；细骨料为中粗砂(掺量1757.7kg/m3)；模数为1‑3的液态水玻璃(掺量125‑62.5kg/m3)；片碱(NaOH掺量26‑13kg/m3)；水(掺量188.8‑240.9kg/m3)；制备方法包括：MSWI底灰的破碎工艺、粉磨工艺、称量配料及混合工艺以及双胶凝体系材料的制备与浇筑工艺，具体方法如下：(1)破碎工艺：MSWI底灰是城市生活垃圾焚烧后的产物，双胶凝体系材料中使用的MSWI底灰微粉经过烘干与破碎工艺；即MSWI底灰原料在60℃条件下持续烘干2小时，再采用破碎机破碎到直径d≤5mm的微粒；(2)粉磨工艺：经过破碎的MSWI底灰微粒再经球磨机粉磨0.5小时，即可作为胶凝材料使用(比表面积达到400m2/kg，粒径小于30μm的MSWI底灰颗粒占总质量的90％以上)；高炉粒化矿渣微粉为S95级，比表面积为400m2/kg；熟石灰粉为工业级，密度约为2.7g/cm3，比表面积为300m2/kg。细骨料为级配良好中粗砂，细度模数为2.7；(3)称量配料及混合工艺：首先将称量好的片碱放入到试验用水(2)中，按表1原料配方加入MSWI底灰，搅拌均匀形成MSWI底灰浆体，将浆体静置冷却4小时；然后按表1原料配方将矿渣与熟石灰粉进行称量配料并放入混料机中混合2分钟。(4)制备工艺：将称量好的水泥置于搅拌锅中，按表1配方加入试验用水(1)，先慢搅10秒然后快搅20秒。然后加入试验用砂(1)并快搅60秒即可准备成型。在拌制水泥砂浆的同时将静置冷却4小时的MSWI底灰浆体放入另一个搅拌锅中，加入混合均匀的矿渣与熟石灰粉，先慢搅10秒然后快搅20秒。然后再加入液态水玻璃与试验用砂(2)并快搅60秒即可准备成型。(5)浇筑工艺：首先将搅拌完成的水泥砂浆浇筑到模具中(40mm×40mm×160mm)，浇筑量为水泥砂浆总量的一半，然后开启振动台，持续振动15秒，将水泥砂浆内的空气排出。然后将全部的MSWI底灰碱激发材料浇筑到模具中，持续振动30秒。最后将剩余的水泥砂浆浇筑到模具中，持续振动15秒。振动过程中水泥砂浆与MSWI底灰碱激发材料分层状态明显，不会发生彼此混入对方的现象。表1 双胶凝体系材料胶砂试件配合比(g)