發(fā)布時間：2020-09-22 13:09

　　 每年通過焚燒生活垃圾產(chǎn)生的大量生活垃圾焚燒爐渣,不僅占用耕地,而且污染環(huán)境。如果將其應(yīng)用于普通水泥-石灰-砂加氣混凝土砌塊(PT砌塊)或堿礦渣加氣混凝土砌塊(JKZ砌塊)中,不但可以降低材料成本,而且能夠消耗這種固廢、保護(hù)環(huán)境。目前的研究主要將生活垃圾焚燒爐渣作為非活性礦物摻合料。本文將生活垃圾焚燒爐渣分為顆粒狀爐渣和粉狀爐渣,分別將其作為作為細(xì)骨料和活性礦物摻合料用于PT砌塊和JKZ砌塊,可挖掘出其更高的價值。通過小模試驗(yàn)(100 mm× 1 00 mm× 1 00 mm),確定生活垃圾焚燒爐渣對PT砌塊和JKZ砌塊基本性能(漿體擴(kuò)展度t、漿體體積膨脹率w、澆筑穩(wěn)定性、干密度ρ、抗壓強(qiáng)度fc等)的影響,并結(jié)合XRD、ESEM-EDS、孔結(jié)構(gòu)結(jié)果進(jìn)行微觀機(jī)理分析,解釋宏觀數(shù)據(jù)。并選擇小模試驗(yàn)的最優(yōu)配合比進(jìn)行中試。研究結(jié)果如下:1、隨著顆粒狀爐渣對河砂取代率的增大,PT砌塊的t增大,ρ先降低后增大,w、fc先增大后減小。顆粒狀爐渣比河砂活性高,且其取代率過大對孔結(jié)構(gòu)不利,因此顆粒狀爐渣對河砂取代率為20%,fc入最高。JKZ砌塊具有相同的規(guī)律。2、隨著粉狀爐渣對普通硅酸鹽水泥取代率的增大,PT砌塊的t,w減小,ρ增大。雖然粉狀爐渣的活性較低,但其對孔結(jié)構(gòu)有優(yōu)化作用,所以當(dāng)粉狀爐渣分別對普通硅酸鹽水泥和堿礦渣水泥中的礦渣取代率不大于10%和20%時,PT砌塊和JKZ砌塊fc不降低;當(dāng)進(jìn)一步增加其取代率時,粉狀爐渣活性較低起主導(dǎo)作用,所以PT砌塊和JKZ砌塊fc降低。JKZ砌塊其他規(guī)律同PT砌塊。3、由于摻生活垃圾焚燒爐渣的PT砌塊水化產(chǎn)物中沒有沸石和硬硅鈣石,而摻生活垃圾焚燒爐渣的JKZ砌塊的主要水化產(chǎn)物有水化硅酸鈣凝膠、托勃莫來石、水榴石、單硫型水化硫鋁酸鈣、硬硅鈣石、沸石等,它們緊密地覆蓋在骨料表面,相互穿插,其水化產(chǎn)物結(jié)晶程度更高,結(jié)構(gòu)更致密,平均孔徑更小,孔隙率更高,孔結(jié)構(gòu)分布更合理,因此摻生活垃圾焚燒爐渣的JKZ砌塊具有更高的抗壓強(qiáng)度。4、選取摻生活垃圾焚燒爐渣的PT砌塊和JKZ砌塊的最優(yōu)配合比進(jìn)行中試,在原生產(chǎn)工藝基本不變的情況下,將擴(kuò)展度控制在24 cm～26 cm,可以分別制得fc 為 4.72 MPa 和 5.66 MPa,ρ為 630 kg/m3 和 625 kg/m3 的 PT 和 JKZ 砌塊。生活垃圾焚燒爐渣摻入使材料成本較原PT和JKZ砌塊分別節(jié)約23.2和19.4元。
【學(xué)位單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU522.3
【部分圖文】：

逑鹽水泥＝４：邋２：邋１通過壓制成型的方式（壓力２０邋ＭＰａ，加壓時間２０邋ｓ，其中停留逡逑時間４？５邋ｓ）制作實(shí)心磚。但是在養(yǎng)護(hù)過程中會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象（如圖１－１）。由于逡逑開裂，因此出現(xiàn)大量廢轉(zhuǎn)，耗費(fèi)大量人力物力。由子生活垃圾中含有大量＇的鋁質(zhì)逡逑材料，在垃圾焚燒發(fā)電之后仍然以單質(zhì)鋁（外表包含一層Ａ１２０３薄膜）的形式存逡逑在，在制磚過程中由于水泥的堿性環(huán)境，導(dǎo)致單質(zhì)鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成Ｈ２，導(dǎo)逡逑致膨脹開裂。生活垃圾焚燒爐渣承包商在與福州大學(xué)合作之后才了解到了膨脹開逡逑裂的原因，遂購買了可以去除常見金屬成分的機(jī)器進(jìn)行除Ａ１，開裂情況得到改逡逑善。但是生活垃圾焚燒爐渣制磚還是存在強(qiáng)度過低、成本偏高、消耗量過小的關(guān)逡逑鍵性問題。故為生活垃圾焚燒爐渣尋找新的建筑資源化利用途徑勢在必行。逡逑華南理工大學(xué)的楊媛，吳清仁，曹旗，．吳啟堅［７６］進(jìn)行了利用生活垃圾焚燒爐逡逑渣制備免燒實(shí)心磚的研宄。將取自廣州李坑生活垃圾焚燒發(fā)電廠的生活垃圾焚燒逡逑爐渣作為激發(fā)對象，探討不同激發(fā)劑對生活垃圾焚燒爐渣免燒磚性能的影響，同逡逑時對最優(yōu)配方制作出來的生活垃圾焚燒爐渣免燒磚進(jìn)行安全性檢測。當(dāng)生活垃圾逡逑焚燒爐渣為原材料的６０％、Ｎａ２Ｓｉ0４為原材料的４．５％時，２８天抗壓強(qiáng)度可以達(dá)逡逑到１８．５６ＭＰａ

邐７．６７逡逑＿＿逡逑圖２－１石灰邐圖２－２普通硅酸鹽水泥逡逑２．邋２．邋３礦渣逡逑本課題所用礦渣由泰宇混凝土廠提供，Ｓ９５級別，其實(shí)物見圖２－３，平均粒逡逑徑為］５．７０５邋ｕｍ。主要化學(xué)成分見表２－５，礦渣的堿度系數(shù)Ｍ0、質(zhì)量系數(shù)Ｍｋｃ、逡逑活性系數(shù)Ｍａ分別根據(jù)式（２－０、（２－２）、（２－３）計算丨８４］，結(jié)果為Ｍ0邋＝１．０６，邋Ｍｋｃ＝１．８０，逡逑Ｍａ＝０．４１。式中0＾。代表ＣａＯ的含量，其余與此一致。逡逑邐表２－５礦渣主要化學(xué)成分邐逡逑氧化物邐Ｓｉ0２邐ＣａＯ邐ＡＩ２Ｏ３邐ＭｇＯ邐Ｔ１Ｏ２邐ＭｎＯ逡逑含量（％）邐３２．８５邐３７．４４邐＾０３邐１０７６邐Ｚ１５邐０．３７逡逑（１）堿度系數(shù)逡逑Ｍ0＝＾ＣａＯ＋Ｃ0Ｍｇ0邐（２－１）逡逑＾ＳｉＯ，邋■＊＂邋＾／２０３逡逑１４逡逑

邐２．５６邐７．６７逡逑＿＿逡逑圖２－１石灰邐圖２－２普通硅酸鹽水泥逡逑２．邋２．邋３礦渣逡逑本課題所用礦渣由泰宇混凝土廠提供，Ｓ９５級別，其實(shí)物見圖２－３，平均粒逡逑徑為］５．７０５邋ｕｍ。主要化學(xué)成分見表２－５，礦渣的堿度系數(shù)Ｍ0、質(zhì)量系數(shù)Ｍｋｃ、逡逑活性系數(shù)Ｍａ分別根據(jù)式（２－０、（２－２）、（２－３）計算丨８４］，結(jié)果為Ｍ0邋＝１．０６，邋Ｍｋｃ＝１．８０，逡逑Ｍａ＝０．４１。式中0＾。代表ＣａＯ的含量，其余與此一致。逡逑邐表２－５礦渣主要化學(xué)成分邐逡逑氧化物邐Ｓｉ0２邐ＣａＯ邐ＡＩ２Ｏ３邐ＭｇＯ邐Ｔ１Ｏ２邐ＭｎＯ逡逑含量（％）邐３２．８５邐３７．４４邐＾０３邐１０７６邐Ｚ１５邐０．３７逡逑（１）堿度系數(shù)逡逑Ｍ0＝＾ＣａＯ＋Ｃ0Ｍｇ0邐（２－１）逡逑＾ＳｉＯ，邋■＊＂邋＾／２０３逡逑１４逡逑

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