抗裂防渗混凝土管材的制备方法转让专利
申请号 : CN200710050037.5
文献号 : CN100579753C
文献日 : 2010-01-13
发明人 : 段国强 , 王锐午 , 肖殷
申请人 : 王锐午
摘要 :
权利要求 :
1.一种抗裂防渗混凝土管材的制备方法，其特征在于混凝土管材的原料成分构成如下： 含水率小于60％的污泥 500～680份； 砂和/或细石 100～150份 水泥 150～200份； 重金属包容剂 100～120份 粉煤灰 80～150份； PP纤维 10～30份 石灰 10～15份 硅烷偶联剂 0.5～3.5份 聚乙烯醇缩醛类水性粘接剂 10～25份 水 50～120份 由上述原料制备产品的过程是： 1).按1∶0.1～0.5的重量比在硅藻土中加入硫酸或磷酸，充分混合后加温至150～200℃反应10～15小时得重金属包容剂； 2).将污泥先与重金属包容剂混合，停留4～6小时，然后与粉煤灰和石灰混合，再加入PP纤维得污泥混合物； 3)将聚乙烯醇全部溶解于水，将温度升至90～100℃约停留30～50分钟降至55～65℃时按聚乙烯醇∶乙二醛＝5.5～7.5∶1的重量比慢慢加入乙二醛，再升至80～90℃反应1.2～1.5小时，得聚乙烯醇缩醛类水性粘接剂； 4)将水泥、砂和/或细石与污泥混合物混合，加入聚乙烯醇缩醛类水性粘接剂、硅烷偶联剂、水搅拌混合得抗裂防渗混凝土砂浆； 5)将抗裂防渗混凝土砂浆倒入成型模具中，振动排气，常温固化一天，脱模后养护23天以上得抗裂防渗混凝土管材产品。
说明书 :
抗裂防渗混凝土管材的制备方法
技术领域：本发明属于建筑材料的制备领域，具体 涉及一种环保型抗裂防渗混凝土管材的制备方法。
背景技术：市场上现有的污水排放管 一 般都是由水 泥、沙子和石块混合固化而成，但成本较高，近年来， 也有采用污泥制备污水排放管的报道，但其强度和抗裂 防渗性能较差，不能满足人们的要求。
发明内容：本发明的目的在于克服现有污泥结构的
污水排放管在强度和抗裂防渗性能较差的技术缺陷，为
人们提供一种环保性能好、无污染、强度高的抗裂防渗
混凝土管材的制备方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。 本发明的抗裂防渗混凝土管材的制备方法，由下列成
分构成：
污泥（含水率 小于60%) 500〜680份；
砂和/或细石 100〜150份
水泥 150〜200份；
重金属包容剂 100〜120份
粉煤灰 80~150份；
pp纤维 10〜30份
石灰 10~15份
硅烷偶联剂 0.5〜3.5份
聚乙烯醇縮醛 类水性粘接剂 10~25份
水 50~120份
由上述原料制备产品的过程如下：
i.按1: 0.1~0.5的重量比在硅藻土中加入酸（硫酸， 磷酸等），充分混合后加温150〜20(TC反应10〜15 小时得重金属包容剂；
32. 将污泥先与重金属包容剂混合，停留4~6小时，然 后与粉煤灰和石灰混合，再加入PP纤维得污泥混 合物；
3. 将聚乙烯醇全部溶解于水，将温度升至90~100°C 约停留30〜50分钟降至55〜65°C时按聚乙烯醇：乙 二醛=5.5~7.5: 1的重量比慢慢加入乙二醛，再升 至80-90。C反应1.2-1.5小时，得聚乙烯醇縮醛类 水性粘接剂；
4. 将水泥、砂和/或细石与污泥混合物混合，加入聚 乙烯醇缩醛类水性粘接剂、硅垸偶联剂、水搅拌 混合得抗裂防渗混凝土砂浆；
5. 将抗裂防渗混凝土砂浆倒入成型模具中，振动排 气，常温固化一天，脱模后养护23天以上得抗裂 防渗混凝土管材产品。
本发明是发明人通过实践摸索所总结出来的科学 实用的技术方案，本发明采用污泥为主要原料，废物利 用，既降低了成本又有利于环保，•在污泥中添加水泥、 砂石、PP纤维、粉煤灰等可提高产品的抗压、抗撕和粘 结强度•，水性粘接剂和硅垸偶联剂的参与可提高产品的 粘结性、防水、抗渗、抗裂性能；重金属包容剂及石灰 的特点是对污泥的处理速度快，特别是对于COD 、 BOD5、 SS、氮、磷、重金属等的去除率很高，使污泥 易于脱水。综上所述，本发明是具有较高市场竞争潜力 的综合性能好的产品。
下面通过实施里进一步描述本发明，本发明不仅限 于所述实施例。
具体实施方式：
实施例一
本例抗裂防渗混凝土管材的制备方法如下：
1、按l: 0.3的重量比在硅藻土中加入磷酸，充分
混合后加温至18(TC反应12小时得重金属包容 剂；2、 将含水率为35%的城市通沟污泥550份先与重金 属包容剂115份混合，停留4.5小时，然后与粉 煤灰95份和石灰10份混合，再加入PP纤维12 份得污泥混合物；
3、 将聚乙烯醇全部溶解于水，将温度升至95tM亭留 约35分钟降至58°C时按聚乙烯醇：乙二醛=6: 1 的重量比慢慢加入乙二醛，再升至85t:反应1.3 小时，得聚乙烯醇縮醛类水性粘接剂；
4、 将水泥150份、砂和细石120份与上述污泥混合 物混合，加入聚乙烯醇縮醛类水性粘接剂10份、 硅垸偶联剂1.5份、水90份搅拌混合得抗裂防 渗混凝土砂浆。
5、将抗裂防渗混凝土砂浆倒入成型模具中，振动排 气，常温固化一天，脱模后养护25天后得抗裂防 渗混凝土管材产品。 本实施例的产品根据GB/T1 1936-1999标准检测， 破坏载荷可达22.5N/m，大大超过16N/m的国家标准， 污水排放管中重金属含量可达国家标准要求：
污泥中重金属含量（污水排放管中重金属含量）：总 铬 14.3.1 (<0.048 )、六价铬2.41 "0.014)、镉0.45
(<0.0016)、荥0.113 (〈0.009)、铅4.21 (<0.0017) 铜68.5 (〈0.10)、锌115 ( <0, 049)。 实施例二
本例抗裂防渗混凝土管材的制备方法如下：
1、 按1: 0.5的重量比在硅藻纯土中加入磷酸，充分 混合后加温195"C反应11小时得重金属包容剂；
2、 将含水率为45%的城市通沟污泥650份先与重金 属包容剂120份混合，停留6小时，然后与粉煤 灰145份和石灰14.5份混合，再加入PP纤维28 份得污泥混合物；
3、 将聚乙烯醇全部溶解于水，将温度升至95'C停留 约30分钟降至65°C时按聚乙烯醇：乙二醛=7.2:1的重量比漫漫加入乙二醛，再升至90。C反应1.5 小时，得聚乙烯醇縮醛类水性粘接剂； 4、将水泥185份、砂140份与上述污泥混合物混合， 加入聚乙烯醇縮醛类水性粘接剂22份、硅烷偶联 剂3.2份、水120份搅拌混合得抗裂防渗混凝土 砂浆。
5 、将抗裂防渗混凝土砂浆倒入成型模具中，振动排 气，常温固化一天，脱模后养护28天后得抗裂防 渗混凝土管材产品。 本实施例的产品根据GB/T11936-1999标准检测， 破坏载荷可达23.2N/m，污水排放管中重金属含量可达 国家标准要求：
污泥中重金属含量（污水排放管中重金属含量）：总 铬 12.33 (〈0.059 )、六价铬3.52 (〈0.009 )、镉0.62
(<0.0008)、铅6.03 (<0.0010)、铜82.1 (<0.021)、 锌173 (<0.059)、镍21.8 (<0.247)。 实施例三
本例抗裂防渗混凝土管材的制备方法如下：
1、 按1: 0.4的重量比在硅藻土中加入硫酸，充分混 合后加温19(TC反应10小时得重金属包容剂；
2、 将含水率为50%的城市通沟污泥600份先与重金 属包容剂118份混合，停留5小时，然后与粉煤 灰105份和石灰12份混合，再加入PP纤维14 份得污泥混合物；
3、 将聚乙烯醇全部溶解于水，将温度升至95'C停留 约30分钟降至55°C时按聚乙烯醇：乙二醛=6.5: 1的重量比慢慢加入乙二醛，再升至85T反应 1.35小时，得聚乙烯醇縮醛类水性粘接剂；
4、 将水泥180份、细石135份与上述污泥混合物混 合，加入聚乙烯醇縮醛类水性粘接剂12份、硅烷 偶联剂2.8份、水100份搅拌混合得抗裂防渗混 凝土砂浆。5 、将抗裂防渗混凝土砂浆倒入成型模具中，振动排 气，常温固化一天，脱模后养护26天后得抗裂防 渗混凝土管材产品。 本实施例的产品根据GB/T11936-1999标准检测，破 坏载荷可达21.8N/m，污水排放管中重金属含量可达国 家标准要求：
污泥中重金属含量（污水排放管中重金属含量）：总 铬 16.2 (<0.042 )、六价铬2.84 (〈0.012)、镉0.62 (化0015)、荥0.213 (<0.005)、铅4.01 (<0-0006)、 铜62.5 (<0-021)、 锌310 (<(L016)o
本发明的方法还可制备其他建材产品。