超轻人造集料的制备方法.pdf

本发明涉及具有优异的隔音、防潮、耐热和阻燃性的超轻人造集料的制备方法，所述方法包括采用混合机将无机材料和经过适当处理的有机材料混合的步骤，所述无机材料包括一种淤泥，在处理地下挖掘工地和采石场中的碎石时，将所产生的污水中的颗粒沉淀并浓缩，从而形成了上述淤泥，所述有机材料包括例如各污水处理站的淤泥、食品垃圾、枯草、草、枯叶、稻草和谷壳。

1.  一种制备超轻人造集料的方法，所述方法包括下列步骤：
采用混合机以预定的混合比例混合无机材料和经过处理的有机材料，从而得到一种混合物，所述无机材料包括无机淤泥，该无机淤泥是通过对来自各地下挖掘工地和河床的未经处理的石头以及在处理天然泥土和采石场的表土时得到的细粉进行处理和洗涤得到的，所述有机材料包括草、枯叶、食品垃圾、锯屑和稻草；
将所述混合物用湿法注射成型、干燥、破碎并贮存，制成粒度不大于0.074mm的碎料，然后在加水到转盘式造粒机中的同时用转盘式造粒机压制成颗粒，随后用无机材料涂覆所述颗粒，所述无机材料包括具有高耐火性的石灰石、高岭土和造纸淤泥，以防止在烧制时相邻颗粒的粘连；和
用转炉在1020-1200℃下烧制颗粒，由此使颗粒膨胀并使其比重减小至0.5-0.8，从而得到超轻的集料。

超轻人造集料的制备方法
技术领域
作为本发明人的韩国专利142359的应用，本发明涉及具有优异的隔音、防潮、耐热和阻燃性的超轻人造集料的制备方法，所述方法包括采用混合机将无机材料和经过适当处理的有机材料混合的步骤，所述无机材料包括一种淤泥，在处理地下挖掘工地和采石场中的碎石时，将所产生的污水中的颗粒沉淀并浓缩，从而形成了上述淤泥，所述有机材料包括例如各污水处理站的淤泥、食品垃圾、枯草、草、枯叶、稻草和谷壳。
背景技术
韩国专利142359公开了一种人造集料的制备方法，这种方法避免了由于任意采掘天然集料而导致的环境破坏，并且通过制备人造集料而得到的颗粒不会收缩，从而解决了密度过分增加的问题。此外，还克服了由处理碎石淤泥和污水淤泥而引起的环境污染。在上述专利中，在预定温度下用液化石油气(LPG)和燃油烧制按预定比例混合的碎石淤泥和污水淤泥的组合物，从而得到了人造集料。
参见图1，其中显示了制备传统的人造集料的方法。如图1所示，对来自混合的混凝土废弃物和各隧道工地的碎石和岩石进行处理和洗涤。向下喷射由此得到的液态的碎石淤泥(A)，用喷雾干燥器2将其干燥成细粉末状。此外，采用加热器3用强热干燥来自污水处理站的污水淤泥0和有色的废水淤泥，然后用精细破碎机4破碎，从而得到碎石淤泥的粉末和污水淤泥的粉末。
然后，将20-80重量％的碎石淤泥粉末与80-20重量％的污水淤泥粉末混合，得到混合的组合物，然后将其投入以预定转数(转/分钟，rpm)旋转的转盘式造粒机1中并造粒，与此同时向该造粒机中加水。这样就得到了所需的颗粒，将其干燥并涂上高岭土粉末。
在1020-1200℃下用LPG和燃油(柴油、煤油和船用C级燃油)将经涂覆的颗粒烧制还原7到10小时，冷却而制得人造集料。
发明内容
所以本发明的目的是解决在相关领域中所遇到的问题，并提供一种采用废弃的有机和无机材料制备超轻的人造集料的方法，由此减少环境污染，而且当本发明的人造集料应用于混凝土时，因为它的密度低于天然集料且其抗压强度与天然集料相等，从而可得到重量轻的混凝土。
附图说明
图1是传统的人造集料的制备方法流程图；和
图2是本发明的人造集料的制备方法流程图。
具体实施方式
参见图2，其中显示了一种制备超轻人造集料的方法，所述方法包括采用混合机将预定混合比例的无机材料和经处理的有机材料混合的步骤，从而得到一种混合物，所述无机材料包括一种无机淤泥，这种淤泥是由处理和洗涤来自各地下挖掘工地和河床的未处理过的碎石和天然土壤而得到的，所述有机材料包括例如草、枯叶、食品垃圾、锯屑和稻草等。其次，该制备方法还包括将所得混合物湿法注射成型、干燥、破碎和贮存的过程，从而制得粒度不大于0.074mm的碎料，其然后用转盘式造粒机在向其中加水的同时造粒，随后用例如石灰石、高岭土和造纸淤泥等具有较高耐火性的无机材料涂覆所得颗粒，以防止在随后的烧制时相邻颗粒的粘连。随后，用转炉在1020-1200℃下烧制该颗粒，由此使颗粒膨胀并使其比重减小至0.5-0.8，从而得到超轻的集料。最后，将该超轻的集料自然冷却，按照粒度分类，然后贮存。
特别地，将来自地下挖掘工地的碎石或来自采石场的废弃的碎石碾碎并洗涤，从而得到含无机材料的废水，然后将其沉淀并浓缩。用高压压缩机除去所得淤泥中的水分，之后将经过脱水和固化的滤饼存放于露天场地上。
在这种情况下，可以将上述无机淤泥与包括山土、普通的泥土或它们的混合物在内的任何粘土材料结合使用。
此外来自采石场地碎石可能是带有表土的大石子，将这种大石子进一步破碎，然后选料筛分，以便分选出表土和粒径为7mm或更小的碎石。将分离出的材料自然干燥或强制干燥，然后用冲压破碎机处理。过滤并收集所得到的细料(粉末)，然后将其作为无机材料。
另一方面，将有机材料与上述无机材料一起进行适当的处理，所述的有机材料包括例如各污水处理站的淤泥、食品垃圾、枯草、草、枯叶、稻草和谷壳，处理之后将其送入单独的定量喂料装置，然后按照合适的混合比例输送入混合机中，随后进行充分的混合。
采用两种方法将混合的材料注射成型。在第一种成型方法中，采用捏和碾磨机将混合的材料进一步混合并成型，使其具有12-28％的含水量。这样，将成型后的材料输送到干燥室，同时保持其为茧形。
另外，在第二种成型方法中，用一个去气捏和碾磨机进行压力成型，其中，在成型的砖块中形成了许多孔形的空气出口。于是干燥速度加快，并节省了干燥室的燃油。
将含水量为4-5％的干燥产物送入高速旋转的破碎机中破碎。这样，经破碎的粉末是具有0.074mm或更小的粒度的超细颗粒，然后将其用收集器收集，并在贮存设备中贮存。之后，将贮存的超细颗粒送入转盘式造粒机中，在加水到造粒机中的同时造粒而得到颗粒，然后进行干燥和表面涂覆。
所用的表面涂覆材料是碾细的石灰石、高岭土和造纸淤泥，它们都具有较高的耐火性。因此，上述涂覆材料的使用防止了在烧制过程中相邻颗粒的粘连。
在燃烧炉中采用LPG或燃油(煤油、柴油和船用C级燃油)在1020-1200℃下将最终得到的颗粒烧制还原，然后冷却，从而得到所期望的超轻人造集料。
如上所述，本发明提供了一种采用废弃的有机和无机材料制备超轻人造集料的方法，从而减少了环境污染。此外，当将本发明所制得的人造集料用于混凝土时，因为它具有与天然的集料相同的抗压强度和比天然的集料更小的密度，从而可得到具有隔音、防潮和耐热性的超轻的混凝土。
本文以举例的方式描述了本发明，应当理解，所用的术语是描述性的而不是限制性的。按照上述原则，可以对本发明进行多种修改和变化。因此应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明的实施可以不受本文的具体描述的限制。