废混凝土粉在建筑砂浆中的应用研究

研究了废混凝土粉以不同取代率取代建筑砂浆中的天然砂对砂浆的和易性及强度的影响 ,结果表明 ,废混凝土粉可以取代建筑砂浆中的部分天然砂配制再生骨料砂浆。     

全废砖再生轻骨料混凝土试验研究

将废粘土砖加工成粗细骨料,用于配制全废砖再生轻骨料混凝土。检测结果表明:所用废砖粗细骨料属轻骨料范畴,但其吸水率较大,且细骨料级配不良。试验表明:本试验配合比体系中,净水灰比为0.42,体积砂率为50%时最佳;以全废砖配制的再生砖轻骨料混凝土的强度发展规律与普通轻骨料混凝土类似,均有随水泥用量提高而强度提高的趋势,但随着所配制的混凝土强度等级的提高,再生轻骨料混凝土的强度提高趋势下降。以全废砖为骨料适合配制强度等级LC30及以下的再生轻骨料混凝土。     

掺硅粉再生砂浆基本性能研究

将收集的废弃混凝土破碎细集料筛除粒径大于0.75mm的细集料,基于正交试验,研究不同再生细集料取代率、硅粉取代率和减水剂掺量对砂浆工作性能、抗压强度和抗剪强度的影响,得出各因素的主次顺序和各因素的影响权重,通过层次分析法得出掺硅粉再生砂浆的最优配合比。以此以期为再生砂替代砂浆中天然砂提供理论依据。     

建筑垃圾的处理及资源化利用

论文试验研究再生混凝土的性能:首先通过对再生混凝土配合比的研究,确定试验所选用的再生混凝土用水量大小;然后用再生混凝土骨料制作再生混凝土;试验数据结果表明:在取代率相同的情况下,再生粗骨料混凝土的用水量大于再生细骨料混凝土的用水量,而且随着取代率的增大,再生粗骨料的用水量增加较大。随着再生骨料取代率的增加,再生混凝土的抗折强度不断下降,而且再生混凝土在相同取代率下,细骨料再生混凝土的抗折强度大于再生粗骨料混凝土。     

绿色高强混凝土——硅灰混凝土

硅灰是冶金厂生产硅铁和工业硅过程中产生的废灰，硅灰混凝土为绿色混凝土，它不仅节约了水泥熟料，而且改善了环境，大大促进了混凝土和建筑工程的健康发展，混凝土中掺入硅灰可得到高强和超高强混凝土，用此混凝土浇制的结构物其安全度大大提高，经济效益显著，硅灰混凝土还可以有效抑制碱骨料反应，提高结构物的安全度和耐久性，延长使用寿命。     

废弃混凝土在干混砂浆中的应用研究

废弃混凝土的循环再生利用已日益成为人类关注的重要话题,符合环境保护与可持续发展战略的迫切要求。利用废弃混凝土破碎产生的再生细骨料部分取代天然细骨料来配制干混砂浆。通过试验证明:在固定配合比条件下,再生骨料替代率为50%时,干混砂浆抗压强度、保水率和抗冻融性、强度损失率等均符合M5.0中保水的指标要求。     

利用再生骨料配制透水性混凝土

采用正交设计方法设计试验,从而配置再生骨料透水性混凝土。以再生骨料透水性混凝土的抗压强度、透水系数、孔隙率为主要考核指标,分别研究了水灰比、骨灰比、砂率、再生骨料粒径等因素及其不同的水平对再生骨料透水性混凝土各性能指标的影响。并对各考核指标的主要影响因素进一步细分,结果表明,再生骨料透水性混凝土的透水系数和孔隙率的主要影响因素是水灰比;抗压强度的主要影响因素是骨灰比。水灰比的变化与透水系数和孔隙率之间呈现相同的规律,都出现先上升后下降的趋势;骨灰比的变化与抗压强度之间呈现线性下降的趋势。当水灰比介于0.37～0.43之间,骨灰比介于4.0～4.5之间时,混凝土拌和物和易性较好,混凝土的强度较高,透水性较好。     

再生骨料基本性质及对混凝土性能影响的研究

系统研究了废弃混凝土经破碎、分级、清洗后得到的再生骨料的基本性质，揭示了再生骨料较天然花岗岩骨料密度小、空隙率大、吸水率和吸水速率大及压碎指标大等特点。同时还讨论了再生骨料对新拌混凝土和易性和抗压强度的影响规律，再生骨料将使新拌混凝土的流动性降低，但粘聚性和保水性较好，使硬化混凝土的抗压强度略有降低。     

黏土砖再生骨料性质及其对水泥基材料强度的影响

在系统测试不同粒级黏土砖再生骨料表观密度、堆积密度、1h吸水率、孔隙率、空隙率等物理性质变化规律的基础上,测试黏土砖再生骨料混凝土抗压强度和砂浆抗折强度、折压比随龄期的变化,通过对3组不同水泥用量黏土砖再生骨料混凝土和陶粒混凝土不同龄期抗压强度的比较,得出因黏土砖再生骨料物理和低强度特性,与可比较的陶粒混凝土相比,其混凝土表观密度大,抗压强度低,黏土砖再生骨料低强度特性在高水泥用量或后龄期时对混凝土强度的不利影响更明显。     

高铝粉煤灰脱硅反应工艺优化及机理探讨

为探究高铝粉煤灰脱硅最佳工艺条件及了解其脱硅过程物相转化机理,通过正交试验研究了w(NaOH)(10%~30%)、灰碱比(质量比,取1∶0.3~1∶2.0)、时间(1.0~4.0 h)和温度(90~150 ℃)对脱硅效率及铝硅比(质量比)的影响. 结果表明:w(NaOH)为20%、灰碱比为1∶0.5、反应时间为2.0 h、反应温度为120 ℃是粉煤灰脱硅反应的最佳条件;在最佳条件下铝硅比由原灰的1.23升至2.02以上,脱硅效率达38.6%.反应温度、灰碱比、碱液浓度、时间对脱硅率的影响依次减弱. 通过定量X射线衍射(XRD)分析了脱硅前后物相的变化,当温度高于120 ℃时,有大量方钠石形成,并且方钠石生成量(X)与铝硅比(Y)呈显著负相关,有Y=-0.012 8X+2.03 (R2=0.930,P<0.01). 由扫描电镜(SEM)对粉煤灰脱硅前后的表观形貌变化观察可知,粉煤灰在脱硅过程中非晶态SiO₂部分溶解,从而进一步证实了方钠石的生成是影响脱硅效率的关键因素.      

不同处理方法对硅灰稳固化垃圾焚烧飞灰重金属的影响

向飞灰中添加硅灰与一定比例的去离子水,混合均匀后分别进行自然养护、蒸汽养护和中温热处理.研究了自然养护和蒸汽养护条件下硅灰不同添加量对垃圾焚烧飞灰浸出毒性的影响,考察了蒸汽养护样与中温热处理样的重金属化学形态分布、晶体结构和微观形貌变化.结果表明：自然养护和蒸汽养护条件下,随着硅灰添加量由0%升至10%,飞灰中Pb、Cd、Cr和Cu的浸出浓度均随之降低.硅灰添加量为10%时,硅灰蒸汽养护样中Pb、Cd、Cr和Cu的浸出浓度略低于硅灰自然养护样,金属化学形态分布相比原灰变化较小;硅灰中温热处理对飞灰中Pb、Cd、Cu和Zn处理最为彻底,4种金属残渣态占比相比原灰分别从原灰的37.12%、11.82%、44.30%和51.94%升高至84.75%、75.49%、77.20%和67.40%,酸溶态分别由原灰的3.99%、54.92%、6.56%和10.49%降低至0.44%、9.37%、2.72%和3.59%.     

Concrete made with recycled tire rubber: Effect of alkaline activation and silica fume addition

The present work deals with the investigation of the potential use of recycled tire rubbers in cement matrices. This facilitates the development of concrete with a lesser environmental impact. Thus, it contributes to developing construction in a sustainable way. Concrete formulations were produced with the replacement of 10% sand aggregate by recycled tire rubber using conventional rubber and rubber modified with alkaline activation and silica fume addition to improve the mechanical properties. The water/cement ratio (or composition) and the testing age were used as additional variables. The concrete characterization was performed by testing the compressive strength, elastic modulus, density and microstructure (SEM). The recycled tire rubber proved to be an excellent aggregate to use in the concrete. It was observed that its compressive strength was reduced by only 14% (28 days), in comparison to the conventional concrete, reaching 48 MPa for the mixture with higher resistance. The concrete compositions were found to be lighter and a reduced interface was observed between the rubber and cement matrix after the chemical treatment. The rubberized concrete can support construction sustainability, minimize the consumption of natural resources by using an industrial residue and produce a material with special features.     

粉煤灰改性试验及应用

以粉煤灰为原料,进行了粉煤灰的改性工艺研究.通过测定三种方法改性的粉煤灰中氧化铁和氧化铝的浸出率及对酚去除率的比较来确定改性方法.考察改性粉煤灰用量、搅拌时间、静置时问三个因素对酚去除率的影响,粉煤灰用量为10g/L,搅拌时间为45min,静置时间为55min时效果最好.     

生活垃圾焚烧飞灰制陶瓷砖

分析了飞灰的性质,利用飞灰、黄陶土、缸砂及文石研制陶瓷砖,并进行正交配比试验。结果表明:飞灰主要矿物成分是硅酸盐及铝硅酸盐,可用作陶瓷砖的原材料;飞灰的掺加量对陶瓷砖表观质量起决定性影响,最佳配比方案为飞灰25%,黄陶土55%,缸砂10%,文石10%;最佳配比制品浸出毒性均达标。     

碱性水热法同步稳定城市垃圾/医疗废物焚烧飞灰与废水中重金属的研究

研究了碱性水热法同步稳定城市垃圾/医疗废物焚烧飞灰与废水中重金属的稳定化效果和稳定化机制.结果表明,在碱性水热条件下,城市垃圾/医疗废物焚烧飞灰均对废水中重金属具有很强的去除作用,并且经反应后,飞灰重金属渗滤毒性不仅没有上升反而大大降低.原始医疗废物焚烧炉飞灰中6种重金属渗滤毒性为:Mn 17 300μg/L,Ni 1 650μg/L,Cu 2 560μg/L,Zn 189 000μg/L,Cd 1 970μg/L,Pb 1 560μg/L;原始城市垃圾焚烧飞灰中6种重金属渗滤毒性为:Mn 17.2μg/L,Ni8.32μg/L,Cu 235.2μg/L,Zn 668.3μg/L,Cd 2.81μg/L,Pb 7 200μg/L.这2种飞灰分别与重金属废水(浓度Cu、Pb为50mg/L,Mn、Zn、Ni、Cd为25 mg/L)在275℃条件下,碳酸钠添加量为1/10(5 g碳酸钠/50 g干灰),液固比为10/1,经10 h反应后,医疗垃圾焚烧炉飞灰对重金属去除率达86.2%～97.3%,城市垃圾焚烧飞灰对重金属去除率达94.7%～99.6%.反应后飞灰经重金属渗滤毒性测试均远远低于国家标准值.重金属稳定化机制主要是由于在硅铝酸盐晶体形成过程中对重金属化学吸附,物理包裹作用,老化期重金属空间几何位置迁移,高pH值对稳定化起到一定辅助作用.     

生活垃圾焚烧飞灰制陶瓷砖表征

为了探索生活垃圾焚烧飞灰资源化利用途径,在对飞灰化学组成及矿物成分分析的基础上,利用飞灰、黄陶土、耐火砂及长石研制陶瓷砖,最佳配比方案为:飞灰20%,黄陶土60%,长石10%,耐火砂10%,分析了最佳配比制品的吸水率、抗压强度、微观结构及水平振荡浸出毒性。结果表明:飞灰属SiO2-Al2O3-金属氧化物体系,主要矿物成分是钙硅酸盐及铝硅酸盐等,可用于制陶瓷砖;最佳配比制品达MU15强度等级,满足抗风化的要求;随煅烧温度的升高,制品结构不断密实化,960℃烧成的制品显示出完全烧结的特点,960~1 000℃烧成的制品中出现明显的晶化、玻璃化过程。最佳配比制品重金属浸出毒性完全达标,重金属的浸出率与坯体相比大大降低。     

粉煤灰不同配比基质对黑麦草生长的影响

粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物,主要成分有SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO等。采用盆栽试验将粉煤灰分别与粘土、砂土、秸秆按3:1的比例混合作为基质种植黑麦草,并用纯粉煤灰基质做对照,研究黑麦草在粉煤灰不同配比基质上的生长状况,结果表明,粉煤灰+粘土为黑麦草的最佳生长基质。     

粉煤灰负载壳聚糖去除水中低浓度磷的研究

磷是富营养化限制因子,同时,中国主要能源是煤,每年会产生大量的粉煤灰废弃物;壳聚糖广泛存在于自然界,在水处理中的应用前景广阔。利用粉煤灰负载壳聚糖处理水中的磷既可以减少水中的污染物质,成本低,耗能少,又可以使固体废物得到有效的利用。实验中,以粉煤灰负载壳聚糖作为吸附剂,对磷酸盐的吸附进行了实验研究。讨论了废水的pH值、吸附平衡时间、吸附剂的投加量和吸附温度等各个因素对磷酸盐去除率的影响。研究表明:在粉煤灰负载壳聚糖的投加量为6 g/L、废水浓度为3 mg/L、吸附温度为30℃、吸附时间为30 min的条件下,P的去除率可达90%左右。     

粉煤灰砌块的物理力学性能试验研究

粉煤灰是火力发电厂在生产中所排出的废弃物,粉煤灰的露天堆放一方面形成新的固体污染源,同时还要侵占大量的空地。因此,如何综合利用粉煤灰、研制开发新型建筑材料、保护自然环境、降低污染、实现经济的可持续性发展已成为当务之急。用粉煤灰砌块代替黏土砖不仅可以解决处理大量废弃物的困难,又可以取得廉价的墙体材料。试验证明,粉煤灰砌块的物理力学性能较混凝土砌块有明显改善,能达到墙体材料的要求。由于粉煤灰空心砌块的迅速发展,对它的物理力学性能研究逐渐被人们重视,是目前能够替代黏土砖的新型墙体材料。