城市生活垃圾焚烧灰渣作为水泥混合材的试验研究

针对生活垃圾焚烧灰渣的组成和特性,进行了垃圾焚烧灰渣作为水泥混合材的试验研究.结果表明:掺入垃圾焚烧灰渣的水泥,随垃圾焚烧灰渣掺量的增加,水泥凝结时间逐渐延长.标准稠度需水量增加,水泥的强度呈下降趋势;水泥矿物的水化产物能有效固化垃圾焚烧灰渣中的重金属,掺垃圾焚烧灰渣水泥的重金属浸出浓度均低于浸出毒性标准限值.     

不同掺量超危垃圾焚烧飞灰重构水淬渣-水泥性能及重金属浸出毒性研究

采用超危垃圾焚烧飞灰(Ultra-risk MSWI fly ash)高温复合熔融矿渣制备重构水淬渣,研究不同掺量重构水淬渣对水泥复合体系性能和重金属浸出毒性的影响.结果表明:当重构水淬渣掺量不高于30％时,其复合水泥体系标准稠度用水量与纯水泥试样相比增加量不高于3.6％,初、终凝延长时间分别不高于5.3％和5.4％,3d和28 d抗压强度降低量分别不高于14.2％和23.1％.随重构水淬渣掺量增加试件的重金属浸出毒性增加量极小,其中重金属Cu的浸出毒性基本不变,随龄期延长各试件的重金属浸出毒性明显降低,且均远远低于固体废物浸出毒性鉴别标准限值,可安全消纳于建材领域.     

土聚水泥技术在飞灰资源化中的应用

固体废物焚烧处理技术在我国日益得到推广应用,这导致我国垃圾焚烧飞灰产量巨大.垃圾焚烧飞灰中含有浸出毒性较高的重金属,属危险废弃物.但飞灰中含有丰富的活性组分,可以作为合成材料的原料而加以综合利用.飞灰基土聚水泥作为一种新型碱激活胶凝材料,可以大大降低飞灰中重金属的浸出毒性,同时具有较高的抗压强度.本文在介绍土聚水泥聚合机理的基础上,从飞灰预处理、外加硅铝原料的添加、碱激发剂浓度和掺量、水灰比、骨料、养护条件等方面阐述了对飞灰基土聚水泥强度和重金属浸出毒性的影响,最后对飞灰基土聚水泥重金属浸出毒性方面研究提出了建议.     

低掺量水泥土早期强度特性试验研究

通过不固结不排水三轴试验,研究了水泥掺入比小于5%的水泥土早期强度特征,探讨了素土与不同掺量水泥土的应力-应变关系,抗剪强度指标的变化规律,分析了土样的破坏形态。试验结果表明,水泥土强度随水泥掺量增加而增加,1%水泥掺量下土样与素土强度特性与破坏特性相似,2%水泥掺量一定程度上能增加土体强度,5%水泥掺量能够显著增加土体强度,起到良好的加固作用。研究结果对于深入认识低掺量水泥土的早期加固机理和现场施工合理选择水泥掺入比具有指导意义。     

水泥掺量对水泥-垃圾焚烧飞灰固化体性能的影响

引入单位飞灰重金属溶出的浓度与水泥的固化效率参数分析了水泥掺量对垃圾焚烧飞灰固化效果的影响,并提出了一种垃圾焚烧飞灰低成本、安全高效资源化利用的方法。结果表明:10%水泥的掺入可显著降低Pb、Cd的溶出,但是随着水泥掺量增加,固化体强度增大,水泥的固化作用发挥越不充分,固化效率显著降低。且当水泥掺量在40%以上时,水泥掺量的增加反而促进了单位飞灰Pb的溶出,对Pb的固化起反作用。此外,小掺量飞灰的掺入对水泥凝结时间、标准稠度用水量与力学性能均无不利影响,在控制Cl-的含量满足相关标准的前提下,将飞灰作为混合材应用于水泥生产,水泥的工作性能、力学性能及重金属离子的溶出性能均满足相应的要求,可实现飞灰的安全高效资源化利用。     

基于三轴压缩试验的水泥土力学特性研究

处于不同环境和条件下的水泥土力学特性直接影响水泥土工程的安全性和耐久性.因此,通过室内三轴试验,设计了不同的水泥掺入比,不同围压,对分别在海水和清水环境下养护的试件进行了水泥土的三轴压缩试验,研究了海水环境、水泥掺量、围压对水泥土的力学特性的影响规律.试验结果表明,水泥土三轴压缩的应力-应变曲线总体呈现软化型,水泥掺量愈大,其水泥土的脆性特征越显著;随着围压的增加,试件破坏时的延性特征越明显;随着水泥掺量的增加,水泥土的极限应力差值逐步增大,而极限应力差值所对应的应变逐步变小;随着围压的增大,水泥土的极限应力差值逐步增大,而水泥土破坏时峰值所对应的应变越大;水泥土的黏聚力和内摩擦角随着水泥掺量的增加均逐步增大;与清水环境相比较,海水环境下水泥土的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角均有降低.其研究成果为水泥土工程的安全性和耐久性设计提供技术参数,具有一定的工程意义和参考价值.     

膨润土改性水泥土力学特性试验研究

为对沿江地铁基坑进行防渗加固处理,利用膨润土与水泥对该工程区砂土进行改性.对不同掺量情况下的改性水泥土试块进行室内力学实验,得出随膨润土与水泥掺量变化改性水泥土强度参数与变形参数的变化规律.试验结果表明,膨润土的掺入会减弱水泥的水化反应,导致水泥土抗压强度、弹性模量降低;同时,膨润土的掺入也引起膨润土改性水泥土的抗剪强度参数降低.针对改性水泥土的力学性能变化,探讨了水泥土力学性能变化的原因,为优化膨润土改性水泥土材料的工程性质提供了可靠的实验依据.     

粉煤灰对垃圾焚烧水泥水化时重金属浸出影响研究

依托回转窑垃圾协同处理技术生产的垃圾焚烧水泥,在内部含有一定量的重金属元素。通过实验室模拟煅烧垃圾焚烧水泥,研究了其掺入粉煤灰在水化时,重金属Cr、Zn、Cu、Ni的浸出情况。结果表明:垃圾焚烧水泥在粉煤灰掺入水化7 d时,对重金属浸出无明显作用;在28 d后对重金属Cr、Cu、Ni浸出产生抑制作用,并且在水化后期,随粉煤灰掺量增加,对重金属浸出抑制作用越明显。     

垃圾焚烧飞灰胶凝活性和水泥对其固化效果的研究

垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质,其主要成分属CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O体系,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近,因其中含有能被水浸出的重金属物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定及固化处理。通过试验研究了掺入垃圾焚烧飞灰的硬化水泥浆体的力学性能和水化机理,考察了水泥固化垃圾焚烧飞灰的效果,探讨了垃圾焚烧飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性。研究表明:垃圾焚烧飞灰的水化反应活性较低,它的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程,虽然其水化过程可以形成适量的钙矾石,对强度发展有利,但掺量较大时会显著降低水泥强度;采用水泥稳定及固化垃圾焚烧飞灰的效果良好,垃圾焚烧飞灰中重金属可以通过包容、替代或吸收等形式固化进水化产物结构中。     

聚丙烯酰胺对水泥土强度影响的试验研究

本文通过对不同聚丙烯酰胺掺量水泥土的无侧限强度试验,研究了聚丙烯酰胺对水泥土强度的影响规律,并结合电镜扫描试验,从微观上分析了聚丙烯酰胺对水泥土强度的影响机理,希望能为水泥土的工程应用提供一定的参考.研究表明:水泥掺量为10％时,水泥土抗压强度随着聚丙烯酰胺掺量的增加呈先升后降的变化趋势,掺入适量的聚丙烯酰胺可有效提高水泥土的抗压强度,并且存在一个最优掺量.