垃圾焚烧炉渣物理化学及力学特性研究

对江苏某地垃圾厂的垃圾焚烧炉渣(MSWI-BA)进行物理化学测试得到了垃圾焚烧炉渣的级配组成、化学组成、表面形貌特征等物理化学特性,通过饱和三轴试验得到了垃圾焚烧炉渣的力学特性.X-射线衍射(XRD)结果表明,炉渣颗粒主要成分为硅、钙、铝氧化物.电镜扫描(SEM)显示,炉渣微观上呈现多孔海绵状,表面形貌不规则,有针状、棒状、粒状晶体;炉渣的应力～应变特性、破坏形态、强度参数和干密度、龄期、围压有关.炉渣的强度破坏包络线是一条抛物线,和粗粒土材料的强度破坏包络线类似,这和高应力下炉渣的颗粒破碎有关;炉渣的工程性质良好,适合用作道路建设材料,有一定的经济价值和环保价值.     

稳定化炉渣对沥青混合料抗裂性能的影响研究

为提高炉渣资源利用率,基于钙盐的碳酸化设计了一种炉渣稳定化处理方法,并通过三点小梁弯曲试验和Overlay Test试验,对采用稳定化炉渣制备的沥青混合料的抗裂性能展开了研究.研究结果表明:经稳定化处理后,炉渣的性能得到明显提升,且稳定化处理后的炉渣在沥青混合料中的最大替换比例可达30％.     

钢渣沥青混凝土的制备与应用

钢渣是炼钢厂生产钢材时剩下的废料,据统计,2008年中国钢产量达到5×10~8t,钢渣产量约为0.7×10~8t。随着国民经济增长,钢制品的需求日益增大,作为副产品的钢渣也以平均每年1.5×10~7t的速度增长。堆积的钢渣不仅占用大量土地,而且会造成环境污染。如何合理有效地重新利用这些钢渣,使它们变废为宝,是科技工作者长期以来试图解决的问题。就目前来说,钢渣利用途径主要有:返回冶炼再用、制作钢渣水泥、作为筑路土基层及回填工程材料、作农肥和酸性土壤改良剂、用于废水处理以及作为炼钢熔剂等。国外对钢渣已经有了较高的利用率。欧美、日本对钢渣的利用率达到了100%,其中的50%～60%运用于道路。在英国,甚至有98%的钢渣运用于沥青与水泥路面。目前中国钢渣利用率仅为20%,远低于国外发达国家,一方面是因为重视程度不够,另一方面则由于钢渣处理工艺及应用技术研究投入较少。在工程应用方面,钢渣的消化利用从二灰钢渣用于半刚性基层开始,经历了钢渣在沥青混合料中的应用,近年来发展到钢渣用于抗滑磨耗层中,伴随着应用的不断推广和应用层位的拓展,对钢渣的研究也不断深入。中国正处在高速公路快速发展时期,天然砂石资源供应日渐紧张,同时生产的钢渣占地堆放和环境污染越发严重,假如能将钢渣代替天然砂石资源用于沥青混凝土路面工程,将有效解决以上矛盾,而且能产生巨大的经济效益和社会效益。     

生活垃圾焚烧炉渣再生集料替代粉煤灰用于道路基层试验研究

主要对生活垃圾焚烧炉渣及再生集料的性质进行了研究,包括物理性质、化学性质和集料特性等.在此基础上,对生活垃圾焚烧炉渣替代粉煤灰用于二灰碎石基层的路用性能进行了研究,包括击实特性、抗压强度、湿涨及干缩特性等.研究表明,生活垃圾焚烧炉渣替代粉煤灰用于二灰碎石能满足道路要求,干缩及湿涨性能优于二灰碎石,但抗压强度有所下降,为保障路用性能,需要适当控制炉渣掺量.     

生活垃圾焚烧炉渣集料基本性质及其对水泥稳定碎石性能影响的研究

生活垃圾焚烧炉渣集料(炉渣集料)具有连续的级配分布、一定的强度性能和潜在的水硬性能,可替代天然集料应用在水泥稳定碎石中.但炉渣集料基本性能对水泥稳定碎石的强度性能的影响尚不明晰.首先,对不同产地炉渣集料的基本性能进行研究;其次,以炉渣集料替代一定比例、同粒径的天然集料,进行水泥稳定炉渣碎石的配合比设计,基于无侧限抗压强度试验确定不同掺量炉渣集料的水泥稳定炉渣碎石的强度性能;最后,基于相关性分析,确定炉渣集料基本性能对水泥稳定炉渣碎石击实特性和强度性能的影响.试验结果表明:水泥稳定炉渣碎石的最佳含水率随炉渣集料掺量增加而增大、最大干密度随炉渣集料掺量增加而减小;随着炉渣集料掺量增加,水泥稳定炉渣碎石的强度逐渐降低,且水泥稳定干法炉渣碎石的强度高于水泥稳定湿法炉渣碎石强度.水泥稳定炉渣碎石的最佳含水率与炉渣集料的吸水率相关性较高;水泥稳定炉渣碎石的无侧限抗压强度与炉渣集料的密度、吸水率和烧失量呈正相关、与炉渣集料的压碎值呈负相关.     

垃圾焚烧炉渣再生微粉稳定碎石强度特性研究

为高效再生利用垃圾焚烧炉渣,采用垃圾焚烧炉渣再生微粉(WISRP)部分替代水泥,进行了不同水泥、再生微粉掺量稳定碎石的无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验.结果 表明:在同样水泥用量时,掺入少量再生微粉可显著提高稳定碎石的强度;在同样胶凝材料用量时,随WISRP替代水泥比例的增加,强度均先缓慢后大幅度降低;WISRP部分替代水泥对稳定碎石早期强度影响较小,对长期强度影响相对较大,对劈裂强度的影响远大于对抗压强度的影响.研究成果说明:利用WISRP按照合理的比例替代水泥稳定碎石是可行的.