一种无机结合料稳定材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种无机结合料稳定材料及其制备方法、应用，所述稳定材料各组分及其重量份数为：生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；建筑垃圾，30～50份；石灰：3～7份；红砖微粉：8～19份；水：6～12份。制备的稳定材料密实，强度符合城市道路标准要求，解决了采用生活垃圾焚烧炉渣制作稳定材料强度低，不符合要求的问题。

A stable material of inorganic binder and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种无机结合料稳定材料及其制备方法、应用
本专利技术属于固体废物资源化利用
，特别涉及一种无机结合料稳定材料及其制备方法、应用。
技术介绍
无机结合料稳定材料是交通运输工程中对一类道路修筑材料的统称，在各种粉碎或原状松散的土、碎(砾)石、工业废渣中，掺入适当数量的无机结合料(如水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料。这种用于道路建设的无机结合料稳定材料包括碎石、水泥、石灰等原料，其成本较高。生活垃圾发电焚烧后会产生大量炉渣，炉渣量约占垃圾总量的20～25％。炉渣一般情况下都是作为固体废物进行填埋处理，无法有效利用，而填满处理不仅占用土地资源，而且会对环境造成危害。因此，研究将生活垃圾焚烧后的炉渣作为原料制作无机结合料稳定材料，替代传统的碎石、水泥、石灰等作为原料的无机结合料稳定材料，可以降低成本，但是由炉渣作为原料制备的无机结合料稳定材料的强度太低，不满足道路规定的抗压强度要求。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种无机结合料稳定材料及其制备方法、应用，以解决现有技术中采用生活垃圾焚烧炉渣原料制备的无机结合稳定材料强度低，不满足道路规定的抗压强度要求的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一方面，本专利技术提供了一种无机结合料稳定材料，所述稳定材料各组分及其重量份数为：生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；建筑垃圾，30～50份；石灰：3～7份；红砖微粉：8～19份；水：6～12份。进一步地，所述稳定材料的密度为1.7～2.3g/cm3。进一步地，所述生活垃圾焚烧炉渣的粒径范围为0～5mm；所述生活垃圾焚烧炉渣中含有金属和水，所述金属的质量分数＜1％，水的质量分数≤10％。进一步地，所述建筑垃圾的粒径范围为5～31.5mm，其中，粒径为5～10mm与粒径10～31.5mm的所述建筑垃圾重量比值为1:1.5～2.25；所述建筑垃圾含有金属和轻质杂物，所述金属的质量分数＜1％，所述轻质杂物为密度≤1000kg/m3，所述轻质杂物的质量分数≤0.2％。进一步地，所述生活垃圾焚烧炉渣与所述建筑垃圾的重量比值为1:1.0～2.0。进一步地，所述红砖微粉的烧失量≤20％，所述红砖微粉的比表面积为450～1000m2/kg，所述红砖微粉含有SiO2、Fe2O3和Al2O3，在所述红砖微粉中，所述SiO2、Fe2O3和Al2O3的质量分数＞70％。进一步地，所述红砖微粉的粒度≤150μm，其中，粒径45～150μm的所述红砖微粉的质量分数≤25％。进一步地，所述石灰与所述红砖微粉的重量比值为1:1.5～6。另一方面，本专利技术提供了上述的一种无机结合料稳定材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括，将稳定材料各组分，混合均匀，获得稳定材料；所述稳定材料各组分及其重量份数为：生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；建筑垃圾，30～50份；石灰：3～7份；红砖微粉：8～19份；水：6～12份。再一方面，本专利技术提供了上述的一种无机结合料稳定材料作为城市道路路基、底基层和基层的应用。本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供了一种无机结合料稳定材料及其制备方法、应用，所述稳定材料各组分及其重量份数为：生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；建筑垃圾，30～50份；石灰：3～7份；红砖微粉：8～19份；水：6～12份。所述稳定材料由特定比例的生活垃圾焚烧炉渣细集料填充密实，加入特定比例的建筑垃圾粗集料构成骨架支撑结构，来提高稳定材料的强度，同时掺加特定比例的石灰和红砖微粉，填充生活垃圾焚烧炉渣和建筑垃圾混合后的空隙，特定组分特定比例组合制备的稳定材料结构密实，强度符合城市道路标准要求，解决了采用生活垃圾焚烧炉渣制作无机结合稳定材料强度低，不满足道路规定的抗压强度要求的问题。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本专利技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一方面，本专利技术实施例提供一种无机结合料稳定材料，所述稳定材料各组分及其重量份数为：生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；建筑垃圾，30～50份；石灰：3～7份；红砖微粉：8～19份；水：6～12份。所述稳定材料由特定比例的生活垃圾焚烧炉渣细集料填充密实，特定比例的建筑垃圾粗集料构成骨架支撑结构，来提高稳定材料的强度，同时掺加特定比例的石灰和红砖微粉，填充生活垃圾焚烧炉渣和建筑垃圾混合后的空隙，特定组分特定比例组合制备的稳定材料结构密实，强度符合城市道路标准要求，解决了现有技术中采用生活垃圾焚烧炉渣制作稳定材料强度低，不符合标准要求的问题，实现了生活垃圾焚烧炉渣的资源化利用。将生活垃圾焚烧炉渣和建筑垃圾的粒径和比例控制在特定的范围，可以使制得的稳定材料更加密实，不易变形，由于密实，空隙小，因此石灰作为空隙填充，使用量减少，节约了成本。进一步地，所述稳定材料的密度为1.7～2.3g/cm3。该密度范围内稳定材料强度均可满足各等级城市道路路基、底基层和基层要求。进一步地，所述生活垃圾焚烧炉渣的粒径范围为0～5mm；所述生活垃圾焚烧炉渣中含有金属和水，所述金属的质量分数＜1％，水的质量分数≤10％。生活垃圾焚烧炉渣在本专利技术提供的稳定材料中属于细集料，因此其粒径不能过大，限定为0～5mm。生活垃圾中的金属可以回收利用，而炉渣是生活垃圾的焚烧物，因此炉渣含有金属和一定量的水，炉渣中的金属质量分数越低越好。在生活垃圾焚烧炉渣中，金属的质量分数＜1％，水的质量分数≤10％。水可以将稳定材料其他组分润湿，并将其结合在一起。进一步地，所述建筑垃圾的粒径范围为5～31.5mm，其中，粒径为5～10mm与粒径10～31.5mm的所述建筑垃圾重量比值为1:(1.5-2.25)；所述建筑垃圾含有金属和轻质杂物，所述金属的质量分数＜1％，所述轻质杂物为密度≤1000kg/m3，所述轻质杂物的质量分数≤0.2％。建筑垃圾在本专利技术提供的稳定材料中承担骨架支撑的作用，因此粒径不能过小，下限限定为5mm，粒径过大，稳定材料不够密实，因此将上限限定为31.5mm。且，对不同级别粒径比例进行限定，可以使所制备的稳定材料更密实。建筑垃圾中不可避免的有钢筋等金属，在使用前必须对其中的金属进行回收，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机结合料稳定材料，其特征在于，所述稳定材料各组分及其重量份数为：/n生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；/n建筑垃圾，30～50份；/n石灰：3～7份；/n红砖微粉：8～19份；/n水：6～12份。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机结合料稳定材料，其特征在于，所述稳定材料各组分及其重量份数为：
生活垃圾焚烧炉渣，25～45份；
建筑垃圾，30～50份；
石灰：3～7份；
红砖微粉：8～19份；
水：6～12份。


2.根据权利要求1所述的一种无机结合料稳定材料，其特征在于，所述稳定材料的密度为1.7～2.3g/cm3。


3.根据权利要求1所述的一种无机结合料稳定材料，其特征在于，所述生活垃圾焚烧炉渣的粒径范围为0～5mm；所述生活垃圾焚烧炉渣中含有金属和水，所述金属的质量分数＜1％，水的质量分数≤10％。


4.根据权利要求1所述的一种无机结合料稳定材料，其特征在于，
所述建筑垃圾的粒径范围为5～31.5mm，其中，粒径为5～10mm与粒径10～31.5mm的所述建筑垃圾重量比值为1:1.5～2.25；
所述建筑垃圾含有金属和轻质杂物，所述金属的质量分数＜1％，所述轻质杂物为密度≤1000kg/m3，所述轻质杂物的质量分数≤0.2％。


5.根据权利要求1所述的一种无机结合料稳定材料，其特征在于，所述生活垃圾焚烧炉渣与所述建筑垃圾的重量比值...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧慧，梁勇，马刚平，杨婷婷，池帅，柳静，王福晋，赵磊，檀胜应，
申请(专利权)人：首钢环境产业有限公司，北京首钢生物质能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11