城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料的试验研究.pdf

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1、第15卷第l8期2015年6月科学技术与工程Vo1.15No.18Jun.20151671—1815(2015)18—0215·04ScienceTechnologyandEngineering⑥2015Sci.Tech.Engrg.城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料的试验研究胡艳丽杨成王进李飞蔡树元。(盐城工学院土木工程学院,材料工程学院,盐城224051)摘要采用城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料,试验研究了焚烧底灰用量对混凝土试块抗折强度和抗压强度的影响,测试了焚烧底灰混凝土试块的导热系数,分析了该试块的热工性能。试验研究表明,随着焚烧底灰用量的增加,混凝

2、土试块的抗折强度和抗压强度均先增大后减小,其强度最大值分别达到9.97MPa和39.81MPa,而导热系数则是逐渐减小的,最小仅为0.42W/(m·K)。试验为城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料打下了初步基础,也是焚烧底灰资源化利用的途径之一。关键词城市生活垃圾焚烧底灰墙体材料力学性能热工性能中图法分类号TU522.09;文献标志码A城市生活垃圾焚烧发电技术实现了城市垃圾资蜂窝状颗粒,主要来源于熔渣、玻璃、金属、陶瓷碎片源化、减量化,使垃圾成为一种新的可再生能源,但等,其化学组成如表1所示。使用前,焚烧底灰需经是垃圾焚烧发电产生一定量的灰渣,焚烧灰渣主要磁吸预

3、处理,以免其中的金属制品影响试验结果。有二种l2J:一是飞灰,约占灰渣总量20%,含有较水泥采用江苏八菱海螺水泥有限公司生产的海多重金属,大多作为毒性材料处置;二是底灰,由熔螺牌P.O.42.5普通硅酸盐水泥,其性能符合规范渣、黑色及有色金属、陶瓷碎片、玻璃和其他不可燃要求,表2给出其物理性质指标;试验用水即为日常物质组成,约占灰渣总量80%,其粒径从4~20生活用的自来水。mm,大部分底灰颗粒是由完全中空的球体或者内部表1盐城市生活垃圾焚烧底灰的化学成分及含量/%包有数量众多小球的子母球体组成,具有高孔隙率、Table1Thechemicalcomposi

4、tionandcontent低密度等特点,用其制备新型墙体材料,应该具有节ofbottomashfrommunicipalsolidwaste能保温的作用。incineratoratYancheng/%目前,生活垃圾焚烧灰渣主要应用于水泥、路基成份含量成份含量成份含量工程、混凝土等领域一,但还尚未见到用于制备墙SiO233.52CaO27.6lNa2O2.43A12O314.68MgO2体材料的报道。利用城市生活垃圾焚烧底灰制备墙.47SO2.11Fe2O35.98K,O1体材料,不仅可以大量利用该类固体废弃物,减少环.86Cl0.72境污染,还可以代替黏土

5、砖,保护耕地,实现废渣综表2P.o.42.5普通硅酸盐水泥的物理性质指标合利用、建筑节能可持续的发展要求。本文以盐城Table2ThephysicalpropertiesindexofP.O.42.5垃圾焚烧发电厂的焚烧底灰为原料,研究了利用其ordinaryPortlandcement制备的墙体材料的力学与热工性能。细度初凝时间终凝时间安定性烧失量抗压强度/MPa抗折强度/MPa/%/min/min合格/%3d28d3d28d1试验材料及方法3.8125180合格2.126.354.25.18.21.1试验材料1.2试验工况设计城市生活垃圾焚烧底灰选用盐城

6、垃圾焚烧发电根据试验前试做情况,将水灰比固定为0.45,厂的原状干灰,该底灰呈现不规则形状,为带棱角的焚烧底灰与水泥的用量比(简称二灰比)分别为2015年2月10日收到住房和城乡建设部科技项目1.5、1.75、2.0、2.25、2.5、2.75、3.0、3.25、3.5,按此(2013一K1—11)和江苏省高等学校大学生配比制作试块,以考察焚烧底灰用量变化对试块强实践创新训练计划项目(201410305035Y)资助度的影响。第一作者简介:胡艳丽(1983一),女,江苏宿迁人,讲师,硕士。研究1.3试样成型及养护方向:建筑材料与节能。E-mail:jssqh

7、yl@163.com。按拟定的配比,将水泥、焚烧废渣搅拌,并按216科学技术与工程15卷0.45的水灰比加水进一步搅拌均匀,再倒人40mm×401liB×160mlTI三联混凝土试模中,将试模至于振动台上机械振动2min左右,表面用抹刀抹平,用湿布覆盖并静置24h后脱模,做好标记,脱模后试样即至于温度为(20±1)oC、相对湿度大于95%的养护室中,养护至28d,制得焚烧底灰混凝土试块。根据配比,混凝土试块的强度测试共分9组,每组有3个试块,共27个l520253035试块。强度测试包括试块二灰比的抗折强度和抗压强度,其中,抗折强度采用DKZ.伞【图2二灰比

8、与抗折强度的关系曲线1/2【1/2I.Fig.2Th

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