混凝土再生微粉活性试验研究

在高品质再生骨料制备过程中不可避免地会产生15%左右的微粉.该微粉的有效利用对于废弃混凝土的资源化和环境保护具有重要意义.研究了处理方法和掺量对胶砂抗压强度的影响.结果表明,该微粉掺量低于30%时,其活性与II级粉煤灰基本相同;经热处理后,活性明显提高,在600℃达到最高.     

激发方式对再生砖微粉活性的影响与机理研究

废弃黏土砖经破碎、球磨后形成的再生微粉具有潜在活性,通过活性激发可部分取代水泥制备混凝土,以实现废弃资源再利用。研究分析了机械激发、化学激发和高温激发3种方式对再生微粉活性的激发效果,利用SEM和XRD技术分析揭示了材料微观结构和作用机理。结果表明：采用机械激发、化学激发和高温激发对再生微粉进行活性激发后,材料的活性指数均有不同程度提高。其中,球磨45 min机械激发和800℃高温激发效果较好,活性指数最高,均达到了71%,化学激发方式下活性指数最高为65%。综合考虑激发效果、能耗、经济性与实际操作的可行性,建议选用球磨45 min作为再生砖微粉的最佳活性激发方式。     

城市生活垃圾焚烧渣工程特性试验研究

焚烧法减量效果显著,已成为生活垃圾的主要处理方法,然而城市生活垃圾焚烧会产生大量底渣,底渣如何处置利用是当前一个重要且亟待解决的难题。以武汉地区底渣为例,借助微观观测技术和室内测试试验,较为全面地分析武汉底渣的物理、化学及工程特性,与不同地区底渣特性进行对比,并进一步探讨武汉底渣在道路工程中作为路基填料、垃圾填埋场中用作防渗层的可行性。结果表明,底渣颗粒形状各异,表面光滑且有细小孔洞,是一种塑性较低、比重较高的级配不良砂性粗粒土;底渣重金属元素浸出浓度均未超过国家相关标准的规定限值;底渣的击实性与中细砂相似,有一定的压缩性,但其固结特性不明显;底渣的渗透系数略大于细砂,经掺和膨润土后可考虑用作垃圾填埋场防渗材料;底渣内摩擦角接近中细砂取值,同时还具有一定的黏聚力;在承载变形能力上,底渣的CBR测定值较高,满足路基工程材料对承载力的要求。     

再生细骨料采用强度比作为技术指标的研究

抗压强度比能够反映再生细骨料的品质,可作为区别再生细骨料品质的技术指标.水泥品种和再生细骨料的细度模数会对强度比产生影响,在测定时需规定水泥品种并考虑细度模数的影响.笔者给出了强度比的概念和试验方法,并据此对再生细骨料进行了分类.     

磨细锶渣、磨细矿渣及粉煤灰活性效应对比

采用火山灰活性量化分析方法,运用胶砂强度、活性效应比强度系数、活性指数等指标对比分析了磨细锶渣、磨细矿渣和粉煤灰三者之间的活性效应.分析表明,胶砂强度可以评价胶砂试件的砂浆强度,但不能量化其中掺合料的强度贡献;而比强度指标可对各个龄期水泥胶砂试件中掺合料的活性效应,及其在胶砂试件总强度中所占的强度百分率进行量化评价,弥补了胶砂强度分析的缺陷.所研究的掺合料中,磨细矿渣及煅烧磨细锶渣的活性效应最好,且前者的后期活性较好,而后者更有利于早期的活性发展.     

磷渣粉的粒径分布与其活性的灰色关联分析

研究了磷渣粉比表面积对其胶凝活性的影响,运用灰色关联理论分析了其粒径分布与活性指数的关系。结果表明:粒径30.2μm以上的颗粒对磷渣粉的活性起削弱作用,粒径0.00~30.2μm的颗粒对其活性起增强作用。其中,粒径5.0~10.0μm颗粒的含量是影响磷渣粉7d活性指数A7的关键因子,粒径10.0~20.0μm颗粒的含量是影响28d活性指数A28的关键因子。为提高磷渣粉的胶凝活性,其比表面积不宜低于397m2·kg-1,同时,应尽可能提高磷渣中粒径为5.0~30.2μm,尤其是粒径5.0~20.0μm的颗粒含量,并减少或限制粒径大于30.2μm的颗粒含量。     

活性粉末混凝土的强度影响因素试验研究

基于已有理论研究,采用42.5普通硅酸盐水泥、矿渣、硅灰、高效减水剂、消泡剂以及标准砂等原料,进行活性粉末混凝土的配制试验.为了得到比较合理的配合比,制作了多组试件供试验,并研究了不同水胶比、砂胶比、外加剂掺量、钢纤维掺量对于活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度的影响.在保证活性粉末混凝土性能的前提下,探究采用常见材料的活性粉末混凝土配合比.     

CAS-OB钢包底吹排渣能力的实验研究

在CAS－OB工艺中,下罩前底吹排渣面积的大小直接影响钢液处理的可靠性。本文采用水力学模型对300t钢包底吹排渣能力进行了研究,实验结果表明,排渣效果受底吹流量和渣层厚度影响很大,并得出了排渣直径与底吹流量、渣层厚度的关系式。     

建筑垃圾再生微粉利用的试验研究

目前国内再生混凝土的研究一般只限于再生粗、细骨料的问题,为了进一步研究建筑垃圾中粒径〈0．16mm微粉的再生性问题,采用正交试验方案,分析了水胶比（w/b）、FH掺量、FZ掺量及碱性激发剂掺量对混凝土性能的影响,得出了影响混凝土强度的因素顺序为FZ掺量〉水胶比〉FH掺量〉NaOH掺量,并得到相应各种材料的最佳掺量。通过试验证明,再生微粉掺合料具有一定的活性,在碱性激发剂加入的情况下活性有所提高,可以取代水泥用量的20％用于制备满足工作性和力学性能要求的混凝土,从而使得建筑垃圾100％利用。     

再生粗骨料最大粒径对再生混凝土强度影响试验研究

为了研究再生粗骨料最大粒径对再生混凝土弯拉强度、抗压强度及折压比的影响程度，采用相同配合比下最大粒径为10、15、25和31 mm的再生粗骨料制备了4组再生混凝土棱柱体试件（100 mm×100 mm×400 mm）和4组立方体试件（100 mm×100 mm×100 mm），并通过试验获得了各组再生混凝土试块的弯拉强度和抗压强度。试验结果表明：相同水胶比下，再生混凝土弯拉强度及折压比均随再生粗骨料最大粒径的增大而减小，而抗压强度随再生粗骨料最大粒径的增大呈现出先增大而后减小的趋势。     

Microstructures and thermal properties of municipal solid waste incineration fly ash

To analyze the feasibility of utilization of thermal technology in fly ash treatment, thermal properties and microstructures of municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash were studied by measuring the chemical element composition, specific surface area, pore sizes, functional groups, TEM image, mineralogy and DSC-TG curves of raw and sintered fly ash specimens. The results show that MSWI fly ash particles mostly have irregular shapes and non-typical pore structure, and the supersonic treatment improves the pore structure; MSWI fly ash consists of such crystals as SiO₂, CaSO₄ and silica-aluminates, and some soluble salts like KCl and NaCl. During the sintering process, mineralogy changes largely and novel solid solutions are produced gradually with the rise of temperature. Therefore, the utilization of a proper thermal technology not only destructs those persistent organic toxicants but also stabilizes hazardous heavy metals in MSWI fly ash.     

农村简易垃圾焚烧炉周边土壤二恶英分布研究

为了解农村简易生活垃圾焚烧炉排放废气中二恶英对周边地区的环境影响,对焚烧炉周边6个环境土壤及焚烧炉排放的飞灰和灰渣中二恶英的分布规律进行了研究.检测结果显示,焚烧炉周边环境土壤样品中二恶英国际毒性当量在2.29～9.45 ng/kg(干基)之间,高于背景值(0.537 I TEQ ng/kg).而焚烧炉排放的飞灰及灰渣中二恶英国际毒性当量分别为3 454和32.2 ng/kg.利用主成分分析方法,发现环境土壤中的二恶英来源较为复杂,焚烧炉污染物排放不是土壤中二恶英的唯一来源.     

基于主成分分析的垃圾焚烧炉运行和污染物排放分析

在杭州某150 t/d的循环流化床垃圾焚烧炉上试验研究了焚烧炉运行参数与污染物排放之间的关系.采用主成分分析（PCA）方法研究了各运行参数对燃烧过程中污染物排放的贡献,实现了高维复杂数据的降维,并分析了多环芳烃和典型无机污染物之间的关联性.结果表明,用2个主成分就可以描述原有变量80％以上的信息,主成分1保留了与温度相关的大部分变量以及给水压力和汽包压力的信息,主成分2主要提供了给水温度、总风量和主蒸汽压力的信息.多环芳烃各同系物在尾部烟道的生成途径是相同的,CO和多环芳烃之间存在强烈的关联,而SO2和NOx与多环芳烃的关联不大.     

流化床垃圾焚烧炉烟气停留时间计算及预测

保证焚烧烟气在大于850℃区域内停留2 s以上是保证垃圾稳定燃烧和避免二次污染的重要途径,但目前只采用炉膛出口热电偶测温对其定性评估,难以定量计算和预测烟气在高温区域停留时间.本研究基于热力学计算方法、运行参数关联性分析和多种机器学习算法（反向传播神经网络、循环神经网络、随机森林算法）,对我国某典型生活垃圾循环流化床焚烧锅炉开展了烟气高温段（>850℃）停留时间计算、关键运行参数关联计算和停留时间预测模型构建等研究.结果表明,炉膛温度、一二次风温度和压力等10个关键运行参数与高温烟气停留时间具有强关联性和预测性.循环神经网络预测模型相对最优,其拟合度及准确性较反向神经网络、随机森林算法更高,均方根误差(MSE)为0.116 26,预测值与真实值的平均绝对误差为1.174%.本研究可以用于预测炉内高温区域烟气温度变化,为炉内焚烧工况优化和污染物减排超前调控提供支撑.     

Solidification of Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash with Cement and Its Leaching Behaviors of Heavy Metals

The solidifying qffect of cement addition on municipal solid waste incineration fly ash ( MSWFA for short, collected from the gas exhaust system of MSW incinerator), the interaction of MSWFA with cement and water and the leaching of heavy metals from cement-solidified MSWFA are investigated. The main results show that : ( 1 ) when MSWFA is mixed with cement and water, 112 evolution, the formation and volume expansion of AFt will take place, the volume expansion can be reduced by ground rice husk ash addition ; (2) heavy metals do leach from cement-solidified MSWFA and at lower pH more leaching will occur; (3) compared with cement - so-lidified fly ash, the leachate of solidified MSWFA is with higher heavy metal contents ; (4) with the increment of cement addition leached heavy metals are decreased ; and (5) concentrations of Zn , Mn , Cu and Cd in all the leachates can meet the relevant Standards of Japan, but as the regulations for soil and groundwater protection of Japan are concerned, precautions against the leaching of Pb , Cl^- and Cr^6 and so on are needed.     

Mechanism of high concentration phosphorus wastewater treated by municipal solid waste incineration fly ash

The mechanism of removing phosphate by MSWI （municipal solid waste incineration） fly ash was investigated by SEM （scanning electron microscopy） with EDS （energy dispersion spectrum）,XRD （X-ray diffraction）,FT-IR （Fourier transform infrared spectroscopy）,BET （specific surface area）,and BJH （pore size distribution）.The results indicate that the removal rate of phosphate （100 mg/L） in 50 mL phosphorus wastewater reaches at 99.9% as the dosage of MSWI fly ash being 0.9000 g under room temperature.The specific surface area of MSWI fly ash is less than 6.1 m2/g and the total pore volume is below 0.021 cm3/g,suggesting that the absorption capacity of calcite is too weak to play an important role in phosphate removal.SEM images show that drastic changes had taken place on its specific surface shape after reaction,and EDS tests indicate that some phosphate precipitates are formed and attached onto MSWI fly ash particles.Chemical precipitation is the main manner of phosphate removal and the main reaction is：3Ca2＋＋2 PO43-＋xH2O→Ca3（PO4）2↓·xH2O.Besides,XRD tests show that the composition of MSWI fly ash is complex,but CaSO4 is likely to be the main source of Ca2＋.The soluble heavy metals in MSWI fly ash are stabilized by phosphate.     

用超细矿渣粉及本地原料研制高强高性能混凝土

利用矿渣微粉及粉煤灰的活性,采用本地产PO42.5R水泥和聚羧酸高效减水剂配制C80高性能混凝土,通过正交试验对比研究表明,掺活性指数较高的矿渣粉可以配制C80混凝土,该混凝土具有成本低、取材方便、耐久性好等特点.     

Effect of quarry dust addition on the performance of controlled low-strength material made from industrial waste incineration bottom ash

The performance of industrial waste incineration bottom ash in controlled low-strength material (CLSM) was investigated in this paper, as the quarry dust was added. CLSM mixtures were made from the industrial waste incineration bottom ash, quarry dust, and cement. Tests for fresh density, bleeding, compressive strength, shear strength, hydraulic conductivity, and excavatability were carried out. The com-pressive strength ranges from 60 kPa to 6790 kPa, the friction angle varies from 5° to 19°, and the cohesion is from 4 to 604 kPa. Most of the mixtures are found to be non-excavatable. It is indicated that the quarry dust addition increases the compressive strength and shear parame-ters, decreases bleeding, and increases the removability modulus.     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100 mm×100 mm×400 mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。