專(zhuān)利名稱(chēng)：石材廢棄物固化處理方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及石材廢棄物再利用領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種石材廢棄物固化處理方法。
背景技術(shù)：
天然石材中如花崗石、大理石、蛇紋石等的巖石(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為石材)在切割與加工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的含水石粉污泥及邊料等廢棄物，尤其是由石粉形成的污泥除部分可利用于人造石(以樹(shù)脂為粘結(jié)劑)外，多沒(méi)有適當(dāng)?shù)挠猛?，目前大多以掩埋或棄置的方式處理，此石粉污泥干燥時(shí)易隨風(fēng)飄揚(yáng)，從而造成環(huán)境污染。
對(duì)于天然石材加工時(shí)產(chǎn)生的廢棄物，不同種類(lèi)的天然石廢棄物用途也不相同，具體如表

上述石材石粉及碎石均指單質(zhì)石材時(shí)的用途，如是二種以上的混合物時(shí)則不可用，然而臺(tái)灣的石材加工業(yè)除部分工廠以單質(zhì)的石材加工可得到單一品質(zhì)的廢棄物外，大多產(chǎn)生二種以上混合狀的廢棄物，在處理上更形困難。尤其是石粉污泥顆粒微細(xì)和水泥的結(jié)合性很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種石材廢棄物固化處理方法。
本發(fā)明解決上述不足之處所采用的方案為以石材廢棄物資源化的觀點(diǎn)，將石材加工時(shí)產(chǎn)生的石粉及邊料(包括單種及二種以上的石材混合廢棄物)，以水泥及爐石粉所組成的固化劑固化處理，可得到高強(qiáng)度的固化體，解決了因石粉微細(xì)而不易和水泥結(jié)合的問(wèn)題，即以水泥70-90WT％和爐石粉10-30WT％，最佳形式為水泥80WT％、爐石粉20WT％所組成的固化劑，固化處理石材廢棄物時(shí)，在適當(dāng)?shù)呐浔认?最佳條件為固化劑∶石粉∶溪砂∶邊料碎石＝22∶11∶28∶39重量比)，可獲得搞壓強(qiáng)度300公斤每平方分的固化體，很適合做為如人工魚(yú)礁、鋪路、碎波塊、堤防及公共設(shè)施等用途，這樣不但可以解決石材廢棄物產(chǎn)生的公害問(wèn)題，也對(duì)其資源化提供了新穎而實(shí)用的處理技術(shù)。
本發(fā)明所指的水泥是指一般建筑用的I型卜特蘭水泥，爐石粉是指從煉鋼高爐所產(chǎn)生的水冷爐渣，經(jīng)粉碎而得到的，表面積約5000平方公分每克，主要成份為氧化矽及氧化鈣，具有自硬性。
石粉污泥是指石材在切割加工時(shí)因粒鋸而產(chǎn)生如粉狀微細(xì)顆粒的物質(zhì)，石粉污泥中約含有50％水份。
有關(guān)水泥、爐石及石粉的物理特性及化學(xué)成份，如下表所示水泥、爐石及石材粉的化學(xué)成份(％)

水泥、爐石及石材粉的粒度分布(％)

石粉的重金屬溶出試驗(yàn)結(jié)果

具體做法可以可簡(jiǎn)述為將水泥和爐石粉組成固化劑，然后加入干石粉、溪砂、邊料碎石及水，經(jīng)充分混合后鑄入模具中，經(jīng)24小時(shí)后取出，經(jīng)保養(yǎng)28天即可使用，其抗壓強(qiáng)度為200公斤每平方公分，所稱(chēng)固化劑為卜特蘭I型水泥、II型水泥，爐石粉；石粉污泥(單獨(dú)或兩種以上混合物)含水率40％、60％；邊料碎石(單獨(dú)或兩種以上混合物)顆粒尺寸約1-2公分；溪砂比重2.7。
下面簡(jiǎn)述在不同固化劑在相同固化配比下，試體抗壓強(qiáng)度變化情況

固化劑比石粉比溪石比碎石的WT％比均為17∶8∶29∶46上述測(cè)試結(jié)果，可知固化劑8020、8515、9010的28天的抗壓強(qiáng)度均較II型水泥為高，尤其是8020比II型水泥強(qiáng)20％，顯示由I型水泥爐石粉組成的固化劑強(qiáng)度要較II型水泥優(yōu)良。此處固化劑8020表示由I型水泥80％、爐石粉20％組成；固化劑8515表示由I型水泥85％、爐石粉15％組成；固化劑9010表示I型水泥90％、爐石粉10％組成；II型水泥是目前商業(yè)化人工魚(yú)礁制作時(shí)所使用的固化劑。
以下為固化體在不同配比下，抗壓強(qiáng)度變化情況固化劑8020

上述是以8020固化劑，即由I型水泥80％及爐石粉20％組成的固化劑和石粉、溪砂、邊料碎石在不同配比下的固化體搞壓強(qiáng)度，由測(cè)試結(jié)果顯示當(dāng)固化劑(8020)、石粉、溪砂和邊料碎石的比例為22％、11％、28％、39％重量比時(shí)，固化試體28天的抗壓強(qiáng)可達(dá)304公斤每平方公分。此時(shí)，石粉及碎石邊料的使用量合計(jì)可達(dá)50％。
以下為不同固化劑在相同固化配比下，試體抗壓強(qiáng)度的變化情形

固化劑/石粉/溪砂/邊料碎石的WT％比均為22∶11∶28∶39不同固化劑配方在相同固化配比下，于不同保養(yǎng)天數(shù)的固體搞壓強(qiáng)度，由測(cè)試結(jié)果顯示仍以固化劑8020為最好。
本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果以石材廢棄物資源化的觀點(diǎn)，很適合做為如人工魚(yú)礁、鋪路、碎波塊、堤防及公共設(shè)施等用途，這樣不但可以解決石材廢棄物產(chǎn)生的公害問(wèn)題，也對(duì)其資源化提供了新穎而實(shí)用的處理技術(shù)。
實(shí)施例實(shí)例1取固化劑(8020)∶石粉∶溪砂∶邊料碎石＝22∶11∶28∶39重量比的配比，進(jìn)行每只5噸人工魚(yú)礁體的制作，以證實(shí)本發(fā)明的實(shí)用性。下表即以此配方制作成的人工魚(yú)礁實(shí)體經(jīng)保養(yǎng)7天、28天后的鈾心試體與相同配方同時(shí)灌注的直徑10公分、高20公分的標(biāo)準(zhǔn)試體的抗壓強(qiáng)度比較。
抗壓強(qiáng)度測(cè)結(jié)果為

上述的結(jié)果顯示人工魚(yú)礁實(shí)體鈾心試體和標(biāo)準(zhǔn)試體的抗壓強(qiáng)度一致，和前述實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得數(shù)據(jù)相符合。
實(shí)例2取以洋房牌I型水泥80％、爐石粉20％組成的固化劑250克，加入干石粉150克、溪砂250克、邊料碎石350克及水分40％，充份混合后鑄入直徑8公分、高16公分的鐵制模具中，經(jīng)24小時(shí)后拆模取出，成形體于自然條件下放置28天后測(cè)試其抗壓強(qiáng)度為200公斤每平方公分，除可用于碎波塊及堤防等用途外，也足夠應(yīng)用于公園，庭院、鋪路使用。
權(quán)利要求
1.一種石材廢棄物固化處理方法，其特征在于固化劑20-90WT％與石粉污泥(干基)10-8 WT％的混合物，經(jīng)濕式或干式法處理程序的固化方法，其中固化劑由I型卜特蘭水泥，爐石粉所組成，其組成比例為水泥70-95WT％、爐石粉5-30WT％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石材廢棄物固化處理方法，其特征在于石材加工時(shí)產(chǎn)生的石粉污泥可用于制作人工魚(yú)礁體、碎波塊、防波堤及路基等固化體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石材廢棄物固化處理方法，其特征在于其中固化劑配方可摻入砂及邊料混合制成人工魚(yú)礁體、碎波塊、防波堤及路基等固化體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石材廢棄物固化處理方法，其特征在于其中石粉污泥包括來(lái)自花崗石、大理石、蛇紋石及其他石材單獨(dú)或兩種以上混合的石粉污泥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石材廢棄物固化處理方法，本發(fā)明是以一般建筑用I型卜特蘭水泥和高爐爐石粉的混合物為固化劑，另選擇II型水泥做為比較實(shí)驗(yàn)用，用I型水泥和不同配比的爐石組成的固化劑，在固定還可達(dá)到資源化利用的目的，是一種新穎有經(jīng)濟(jì)價(jià)值及實(shí)用價(jià)值的石材廢棄物處理方法。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1621167SQ20031011228
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者廖達(dá)成 申請(qǐng)人:廖達(dá)成