煤矸石綜合利用制作透水混凝土的方法技術

本發明專利技術公開了一種煤矸石綜合利用制作透水混凝土的方法，屬于煤矸石綜合利用領域。利用煤矸石制作燒結磚的粉碎工序產生的堅硬顆粒，將煤矸石先破碎，然后用篩分機篩分，篩分出的10～20mm的堅硬顆粒單獨堆放，其余的粉碎煤矸石用來制磚；用不少于0.1兆帕的水壓對10～20mm顆粒進行清洗，直到表面沒有粉塵為止；清洗后的顆粒堆放自然干燥，污水流入污水池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化十天以上用來制磚，干燥后的10～20mm大顆粒煤矸石用來配置透水混凝土。使煤矸石綜合利用效益最大化，沖洗煤矸石的水可循環利用，節約水資源，沖洗下來的污泥是制作燒結磚的良好原料，資源可以全部利用。配置的透水混凝土經檢測：孔隙率在25%以上，在相同孔隙率的情況下，強度比普通透水混凝土提高20%以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種，即是利用煤矸石燒結磚生產過程中形成的堅硬骨料制作透水混凝土的方法，屬于煤矸石綜合利用領域。
技術介紹
煤矸石是一種在煤形成過程中與煤伴生、共生的堅硬巖石，是在煤炭開采和洗選加工過程中被分離出來的固體廢棄物，包括巖巷及煤巷掘進中排除的矸石。隨著我國煤炭工業的發展，2010年我國煤矸石的排放量達到了 2億t，新增占地也將接近666.67公頃，既污染環境，又占用大量耕地。據有關資料報道，美國、英國和德國等西方國家煤矸石的總利用率達90%以上，國內外在煤矸石治理和綜合利用方面開展了大量的研究工作，涉及到熱活化條件與煤矸石活性的關系、熱活化過程中煤矸石的相變過程、煤矸石對水泥體系物理力學性能的影響等方面，為煤矸石活化理論及其工程應用起到了積極的作用，而對不經磨碎或煅燒直接利用煤砰石的系統研究較少。目前、煤矸石的利用率僅有30%，而且主要應用于燒結磚、蒸壓磚、免燒磚等。而混凝土作為建設材料而言，被廣泛地運用在基礎設施及各種建筑物中，但是，混凝土的大量使用也破壞了樹木、水等自然環境，透水生態混凝土最近幾年成為研究的熱點，從現階段使用情況看來，生態透水混凝土的原材料，特別是砂石料選擇上仍然以天然砂石為主。隨著生態混凝土的日益廣泛應用，砂石的需求量也越來越大，需大量開山采石和掘地淘沙，嚴重破壞了生態環境。煤矸石燒結磚在生產過程中，預先需要對煤矸石進行多級破碎，在破碎過程中，總有一部分礦物相主要為白云石的煤矸石，結構比較均勻，致密度高，質地堅硬，這些煤矸石的粒徑一般在10 20mm左右，繼續破碎對設備和能源消耗都很大，若不利用造成污染和浪費。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種，使煤矸石既可作為燒結磚的原材料，提高煤矸石燒結磚的質量，又可使一部分大顆粒煤矸石作為透水混凝土的骨料使用，從而達到節約能源的目的。煤矸石燒結磚在生產過程中，先要把煤矸石破碎，破碎后的煤矸石粉末陳化后制成磚胚，在破碎過程中，有一部分礦物相主要為白云石的煤矸石，結構比較均勻，致密度高，質地堅硬，粒徑一般在10 20mm左右，這種粒徑的材料恰恰是制備生態混凝土的良好骨料。但這種骨料在破碎過程中被許多微細粉末所包裹，這種微細粉末組成比較復雜，主要包括碳粉、砂灰、粉塵、以及其他雜物，在混凝土的凝固過程中影響水泥和骨料的結合界面。所以煤矸石骨料必須用水沖洗，沖洗后的廢水沉淀、澄清處理后，渣泥可作為燒結磚的良好原料，水可循環使用或直接用來拌合燒結磚原料，制作磚坯。 本專利技術采用的技術方案是:一種綜合利用煤矸石制作透水混凝土的方法，利用煤矸石制作燒結磚的粉碎工序產生的堅硬顆粒，將煤矸石先破碎，然后用篩分機篩分，篩分出的10 20mm的堅硬顆粒單獨堆放，其余的粉碎煤矸石用來制磚；用不少于0.1兆帕的水壓對10 20mm顆粒進行清洗，直到表面沒有粉塵為止；清洗后的顆粒堆放自然干燥，污水流入污水池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化十天以上用來制磚，干燥后的10 20mm大顆粒煤矸石用來配置透水混凝土；所述的配置透水混凝土方法包括如下步驟:( I)煤矸石原料用破碎機破碎；(2)在篩分機上篩出的直徑10 20mm的堅硬煤矸石顆粒單獨堆放在沖洗場地；(3)對10 20mm粒徑的煤矸石用壓力不少于0.1兆帕的清水進行清洗，直到顆粒表面沒有粉塵為止；(4)沖洗的廢水從沖洗場地流入沉淀池，在沉淀池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化10天以上用來制磚；·(5)沖洗后的煤矸石大顆粒堆放在干燥場地自然或人工干燥，至含水率小于2%，用來直接拌制透水混凝土；(6)將步驟(5)中產生的煤矸石骨料先和拌合比例60%的水在攪拌機內攪拌，攪拌3分鐘，然后加入水泥，攪拌I分鐘，再加入剩余的40%的水，再攪拌半分鐘，透水混凝土即出料，直接用來鋪設透水道路或制作透水磚；煤矸石透水混凝土的配合比為:水泥350 380Kg/m3,水 100 120Kg/m3，煤矸石骨料 1500 1600Kg/m3，減水劑 0.8 lKg/m3。本專利技術的有益效果是:(I)使煤矸石綜合利用效益最大化，在制燒結磚時，大的堅硬顆粒繼續粉碎經濟上很不合理，用來制作透水混凝土可使其效益最大化。(2)隨著我國經濟的快速發展，基本建設越來越多，對砂石的需求量也越來越大，量開山采石嚴重破壞了生態環境，而采用煤矸石代替石料可節約自然資源，保護生態環境。(3)沖洗煤矸石的水可循環利用，節約水資源，沖洗下來的污泥是制作燒結磚的良好原料，資源可以全部利用。具體實施例方式將煤矸石先破碎，然后用篩分機篩分，篩分出的10 20mm粒徑的堅硬顆粒單獨堆放，其余的粉碎煤矸石用來制磚；用不小于0.1兆帕的水壓對10 20mm顆粒進行清洗，直到表面沒有粉塵為止；清洗后的顆粒堆放自然干燥，污水流入污水池沉淀一天以上，以便在使用，污泥陳化十天以上用來制磚。干燥后的10 20mm大顆粒煤矸石用來配置透水混凝土。配置透水混凝土具體方法: (I)煤矸石原料用破碎機破碎；(2)在篩分機上篩出的直徑10 20mm的堅硬煤矸石顆粒單獨堆放在沖洗場地；(3)對10 20mm粒徑的煤矸石用壓力不少于0.1兆帕的清水進行清洗，直到顆粒表面沒有粉塵為止；(4)沖洗的廢水從沖洗場地流入沉淀池，在沉淀池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化10天以上用來制磚；(5)沖洗后的煤矸石大顆粒堆放在干燥場地自然或人工干燥，至含水率小于2%，用來直接拌制透水混凝土；(6)將步驟(5)中產生的煤矸石骨料先和拌合比例60%的水在攪拌機內攪拌，攪拌3分鐘，然后加入水泥，攪拌I分鐘，再加入剩余的40%的水，再攪拌半分鐘，透水混凝土即出料，直接用來鋪設透水道路或制作透水磚；煤矸石透水混凝土的配合比為:水泥350 380Kg/m3,水 100 120Kg/m3，煤矸石骨料 1500 1600Kg/m3，減水劑 0.8 lKg/m3。由于煤 矸石骨料屬于白云石，結構比較均勻，致密度高，質地堅硬，配置的透水混凝土經檢測:孔隙率在25%以上，在相同孔隙率的情況下，強度比普通透水混凝土提高20%以上。權利要求1.一種綜合利用煤矸石制作透水混凝土的方法，其特征在于:利用煤矸石制作燒結磚的粉碎工序產生的堅硬顆粒，將煤矸石先破碎，然后用篩分機篩分，篩分出的10 20mm的堅硬顆粒單獨堆放，其余的粉碎煤矸石用來制磚；用不少于0.1兆帕的水壓對10 20mm顆粒進行清洗，直到表面沒有粉塵為止；清洗后的顆粒堆放自然干燥，污水流入污水池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化十天以上用來制燒結磚，干燥后的10 20mm大顆粒煤矸石用來配置透水混凝土； 所述的配置透水混凝土方法包括如下步驟: (1)煤矸石原料用破碎機破碎； (2)在篩分機上篩出的直徑10 20mm的堅硬煤矸石顆粒單獨堆放在沖洗場地； (3)對10 20mm粒徑的煤矸石用壓力不少于0.1兆帕的清水進行清洗，直到顆粒表面沒有粉塵為止； (4)沖洗的廢水從沖洗場地流入沉淀池，在沉淀池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化10天以上用來制磚； (5)沖洗后的煤矸石大顆粒堆放在干燥場地自然或人工干燥，至含水率小于2%，用來直接拌制透水混凝土； (6)將步驟(5)中產生的煤矸石骨料先和拌合比例60%的水在攪拌機內攪拌，攪拌3分鐘，然后加入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種綜合利用煤矸石制作透水混凝土的方法，其特征在于：利用煤矸石制作燒結磚的粉碎工序產生的堅硬顆粒，將煤矸石先破碎，然后用篩分機篩分，篩分出的10～20mm的堅硬顆粒單獨堆放，其余的粉碎煤矸石用來制磚；用不少于0．1兆帕的水壓對10～20mm顆粒進行清洗，直到表面沒有粉塵為止；清洗后的顆粒堆放自然干燥，污水流入污水池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化十天以上用來制燒結磚，干燥后的10～20mm大顆粒煤矸石用來配置透水混凝土；所述的配置透水混凝土方法包括如下步驟：（1）煤矸石原料用破碎機破碎；（2）在篩分機上篩出的直徑10～20mm的堅硬煤矸石顆粒單獨堆放在沖洗場地；（3）對10～20mm粒徑的煤矸石用壓力不少于0．1兆帕的清水進行清洗，直到顆粒表面沒有粉塵為止；（4）沖洗的廢水從沖洗場地流入沉淀池，在沉淀池沉淀一天以上，水循環使用，污泥陳化10天以上用來制磚；（5）沖洗后的煤矸石大顆粒堆放在干燥場地自然或人工干燥，至含水率小于2％，用來直接拌制透水混凝土；（6）將步驟（5）中產生的煤矸石骨料先和拌合比例60％的水在攪拌機內攪拌，攪拌3分鐘，然后加入水泥，攪拌1分鐘，再加入剩余的40％的水，再攪拌半分鐘，透水混凝土即出料，直接用來鋪設透水道路或制作透水磚；煤矸石透水混凝土的配合比為：水泥350～380Kg/m3,水100～120Kg/m3，煤矸石骨料1500～1600Kg/m3，減水劑0.8～1Kg/m3。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志軍，張祎蔚，曹露春，
申請(專利權)人：徐州工程學院，
類型：發明
國別省市：