污泥轻集料的制备

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1、建材世界2011年第32卷第6期DOI．10．3963／j．cn．42—1783．TU．2011．06．014污泥轻集料的制备姜友生1，丁鹰1，杨垄2(1．湖北省杭瑞高速公路建设指挥部，咸宁437100；2．武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉430070)摘要：选用武汉市城市污水处理厂的脱水污泥，掺加粉煤灰制备轻集料。在一定煅烧制度下，调整其原料配比，可以制备出堆积密度为763kg／m3，吸水率小于6％，筒压强度为6．9MPa的轻集料，有效资源化利用了城市污泥。关键词：污泥；粉煤灰；焙烧温度；焙烧时间PreparationofSludgeLightw

2、eightAggregateJIANGYou—shen91，DINGYin91，YANGKun2(1．HubeiHangruiConstructionCommand，Xianning437100，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：WithWuhanmunicipalwastewatertreatmentplantsludgeandflyashtopreparelightweightag

3、gregate．Calcinedinacertainsystem，adjusttheratioofrawmaterials，thelightweightaggregate’spackingdensitycanbepre—paredas763kg／m3，waterabsorptionislessthan6％，cylindercompressivestrengthis6．9MPa．Theresourceutili—zationofsewagesludgeiseffective&Keywords：sludge；flyash；calcinationtemper

4、ature；roastingtime随着城市工业产业的快速发展、城市人口的激增，城市生活污水与工业废水的排放量日益增多[1]。污泥成分复杂，其是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体[2]。污泥如果处理不当，会给环境造成严重污染，资源化利用污泥已成为当今重要课题。粉煤灰是电厂锅炉所产生的灰渣。其中煤粉锅炉为悬浮燃烧，煤粉在燃烧后残余的灰渣大部分是极小的球形玻璃体，它随着烟气离开炉膛成为飞灰，经收尘器收集后排放，就是人们所说的粉煤灰。目前，国内外以粉煤灰为主原料(含量≥50％)生产超轻轻集料的成功经验较多，主要生产方法是：掺加15％

5、～30％黏结助熔剂(污泥类黏土、页岩、膨润土等)，掺加适量外加剂，窑外制粒，双筒回转窑干燥、预热、焙烧而成。利用污泥和粉煤灰制备轻集料，以期达到资源化利用污泥的目的。原材料和测试方法1．1原材料城市脱水污泥：污泥选用武汉市城市污水处理厂的脱水污泥，含水率为80．6％，有机质含量(干基)为50．4o／1，容重为1．07g／cm3，干污泥熔点为1050℃。其化学成分见表1。粉煤灰：选用武钢集团的湿排粉煤灰，其主要物理性能如下：细度62％～66％(o．080mm方孔筛筛余)，收稿日期：2011—10—15．作者简介：姜友zq：(1965一)，教授级高工．E-

6、mail：jiancaisj@263．net49建材世界2011年第32卷第6期1．2测试方法1)膨胀率：每个配比集料膨胀率的试验均要做3组相同的试验，每组试验集料的颗粒数均不小于10粒，测量每一粒集料煅烧前的直径和煅烧后的直径(每粒集料在不同方向测3组直径，取其平均值)根据下式求得每一粒集料的体积膨胀倍数，然后对每一组集料的体积膨胀倍数取平均值，再取3组试验的平均值为最后该系列集料的体积膨胀倍数值。集料膨胀倍数a一(d，／dz)3(1)式中，a为集料的膨胀倍数；d，为煅烧前集料的直径；d。为煅烧后集料的直径。2)吸水率：依据JTGE42—2005《公

7、路工程集料试验规程》，使用网篮法测得表观密度及吸水率。3)堆积密度：将试样从离容器口上方50mm处均匀倒人，让试样自然落下，不得碰撞容量筒。装满后使容量筒口上部试样成锥体，然后用直尺沿容量筒边缘从中心向两边刮平，表面凹陷处用粒径较小的集料填平后，称量。lD一垃丑严(2)lD一————彳厂——一(z)式中，lD为堆积密度，kg／m3；m为试样和容量筒的质量(kg)；优，为容量筒质量(kg)；V为容量筒体积(L)。4)筒压强度：取试样装人承压筒内，先用木锤沿筒壁四周轻敲数次，然后装上导向筒和冲压模。检查冲压模的下刻度线是否与导向筒的上缘重合，如不重合，再轻

8、敲筒壁四周直至完全重合为止。把承压筒放在压力机的下压板上，以每秒300～500N的速度匀速加荷