9.1.1 炉渣免烧砖的制备

9.1.1 炉渣免烧砖的制备

9.1.1.1 主要原材料

可用于制备免烧砖的主要原材料多为工业固体废弃物,如粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣、脱硫石膏或天然砂、海涂泥等。如,可以水泥作为主要胶凝材料,掺入铁尾矿砂、河砂等作为骨料制备免烧砖,也可以煤炭液化过程中产生的锅炉渣、气化渣为主要原料,再加入水泥、生石灰、石膏等辅助材料制备免烧砖等。这些免烧砖的强度等级、抗冻性、放射性等性能指标应符合规范《非烧结垃圾尾矿砖》(JC/T 422—2007)中的要求。

上述用于制备免烧砖的固体废弃物的共同特点是含有SiO2、CaO、Al2 O3或硫酸盐物质。由于生活垃圾焚烧炉渣集料不仅在化学组成上有着与这些固体废弃物数量相当的SiO2、CaO、Al2 O3,且具有一定的级配组成,用于免烧砖时既可发挥其胶凝作用,还可以发挥炉渣集料颗粒的骨架作用。

制备炉渣免烧砖的其他材料包括水泥、石灰等。水泥、石灰既是制备免烧砖的胶结料,也是碱性激发剂,在碱性条件下,激发固体废弃物中SiO2和Al2 O3的化学活性,与水泥或石灰水化产物中的Ca(OH)2反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,进一步提升免烧砖的强度。

用于制备炉渣免烧砖的水泥质量要符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)中的技术标准。生石灰的主要技术要求为:有效CaO含量≥70%,过火石灰<5%,欠火石灰<7%。

9.1.1.2 制备工艺

采用生活垃圾焚烧炉渣制备免烧砖的工艺步骤为:对炉渣进行预处理→加入水泥、生石灰及石膏→加水拌和、压制成型→养护出厂。

炉渣免烧砖宜采用自然养护,刚压制成型的砖不要在阳光下暴晒,过早失水会影响砖体强度。在砖体具有一定强度后,可进行淋水养护,经养护后的砖体应满足外观完整、无裂纹、无明显变形的要求。淋水养护后一般至少需要露天堆放15 d,堆放过程中,免烧砖的强度会继续提高。