硅酸鹽水泥固化淤泥材料及免燒陶粒研究.pdf

1、淤泥（包括生活污泥、河湖底泥和礦廠污泥等）含有大量污染物、病毒和重金屬等有害物質(zhì)，隨著淤泥產(chǎn)量的逐年增加，淤泥已越來越嚴重的威脅生態(tài)環(huán)境。研究高效的處理與處置技術(shù)，實現(xiàn)淤泥資源化利用，具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　本文通過調(diào)整水料比和減水劑摻量改善新拌淤泥材料的工作性;通過不同養(yǎng)護方式的對比試驗確定固化淤泥材料最佳養(yǎng)護制度;通過單因素分析和正交實驗確定淤泥固化材料最佳配合比;以最佳配合比的固化淤泥材料為內(nèi)核，以膠凝材料—激發(fā)

2、劑—粘結(jié)劑體系為殼材料，制備了核-殼結(jié)構(gòu)免燒陶粒。
　　通過漿體流動度試驗研究了水料比、減水劑對新拌淤泥材料工作性及硬化后力學性能的影響，試驗結(jié)果表明，一定范圍內(nèi)，新拌淤泥漿體流動性水料比和減水劑摻量增加而增加，但水料比超過0.32、減水劑摻量超過2.5％，新拌淤泥體的均質(zhì)性變差、固化淤泥材料力學性能降低。固化淤泥適宜水料比為0.30、減水劑適宜摻量為2.5％。
　　原狀淤泥的膠體絮狀結(jié)構(gòu)特點決定了其固化養(yǎng)護方法與傳統(tǒng)水泥基

3、材料不同，本文試驗研究了蒸汽養(yǎng)護、烘干養(yǎng)護的可行性，并通過正交試驗分析了烘干養(yǎng)護制度中成型后靜置時間、烘干溫度、烘干時間、烘干后自然養(yǎng)護時間對固化淤泥力學性能的影響，得到固化淤泥材料最優(yōu)養(yǎng)護制度為:成型后靜置1h，然后60℃烘干6h，烘干后自然養(yǎng)護3d以上。
　　通過單因素分析及正交試驗分析，研究了膠凝材料及化學試劑對固化淤泥材料力學性能的影響，研究表明，固化淤泥材料力學性能隨水泥、硅灰和粉煤灰的摻量呈線性提高;一定摻量范圍內(nèi)硫酸

4、鈣、氧化鈣、高錳酸鉀、硫酸鋁摻加有利于固化淤泥力學性能的提高，但過量摻入對固化淤泥力學性能不利。固化淤泥材料最佳配比為水泥∶硅灰∶氧化鈣∶硫酸鋁∶氫氧化鈉=1∶0.4∶0.16∶0.12∶0.04。
　　基于固化材料研究結(jié)果，制備出核-殼結(jié)構(gòu)免燒淤泥陶粒，以陶粒力學性能、吸水性、耐水性、堆積密度為評價指標，研究了免燒淤泥陶粒的性能影響因素，研究表明，水泥摻入能有效提高陶粒筒壓強度和降低吸水率和提高軟化系數(shù);在一定摻量范圍內(nèi)，生石灰