生活垃圾焚烧炉渣混凝土性能试验研究
城市生活垃圾焚烧灰渣作加气混凝土砌块试验研究
Ex p e r i me n t a l s t u d y o n a u t o c l a v e d a e r a t e d c o n c r e t e u s i n g MS W i n c i n e r a t o r ly f a s h
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 1 — 1 3 作者简介 : 翁仁贵 , 男, 1 9 8 2年 生, 福建 福清人 , 讲师 , 主要从 事固体 废弃物处理与资源化技术研究。地址 : 福州市 闽侯上街大 学新 区学幅 府路 3号 福 建工程 学院环 境与 设备工 程系 , E- m a i hw e n g r e n g u i 1 0 9
@1 2 6 . c o n。 r
所采用的激发条件为 R h靶, 激发电压为 5 0 k v , 激发电流为
5 0 m A 。室温为2 5 ℃, 湿度为 6 0 %。 ( 2 ) 灰渣中重金属分析采用美国 E P A《 固体废弃物试验 分析评价手册》 方法 3 0 5 0 , 即H N O , 一 H 0 一 H C 1 法, 然后采用 直接吸入火焰原子吸收分光光度法。
新 建巍 粉
中 国 科 技 核 心 期 刊
珊 市生 ) i l { i l l l 焚 烧灰 渣作 力 口 号混 凝 土砌 块i 式 验i 硼 究
翁仁贵
( 福建工程学院 环境与设备工程系 , 福 建 福 州 3 5 0 1 0 8 )
摘要 : 以城市生活垃圾焚烧 灰渣 为研 究对 象, 分析 了其物 理化学性质 , 设计 了制备加气混凝土砌块 的工艺路线 。 通过 正交试验
表 1 城 市 生 活 垃圾 焚 烧 灰 渣 的化 学 成 分 %
术, 随之产生大量的灰渣。 垃圾焚烧灰渣含有能被水浸出的重 重金属含量如表 2 所示。
城市生活垃圾焚烧炉渣的特性分析
摘 要 !以 从 北 京 #山 东 #河 南 采 集 的 生 活 垃 圾 焚 烧 炉 渣 样 品 为 研 究 对 象 !对 其 形 态 特 征 #物 理 组 成 #粒 径 级 配 等 基 本 性 质 进行测定!并通过 I(R 电镜扫描#Fi=和 (=I 能谱分析#重金属浸出实验等分析了其微观 形 态#化 学 组 成 和 毒 性 等 特 征" 结果表明)垃圾焚烧炉渣是由玻璃#陶瓷#熔渣#未燃尽物质等组成的非均质混合物!呈现为由不规则状的小粒子 黏结而成的大颗粒团聚体" 焚烧炉渣的化学组成 主 要 为 I+>$ 及 H1H>! 等 结 晶 矿 物" 焚 烧 炉 渣 中 JY#HZ#H,#H8#<V# 6+#E) 等浸出浓度均低于 P\:%‘:@!*$%%"+ 危险废物鉴别标 准 浸 出 毒 性 鉴 别 , 标 准 限 值!属 于 一 般 固 体 废 弃 物" 有 效磷含量为 cc@9 e&%" .3Ah3#速效钾含 量 为 $$’% e9:’% .3Ah3!有 机 质 含 量 为 ‘ e&c 3Ah3!均 高 于 =\&& A^‘c9*$%&$ + 园林绿化种植土壤理化指标, ! 级指标" 炉渣可溶性盐含量为 %@:ae&@!a!为盐土范围值" 关键词!城市生活垃圾$焚烧炉渣$理化性质
AB引B言 我国城市生活垃圾的产生量近年来处于高速增
长的态势*&"$+ "截至 $%&" 年 底"全 国 生 活 垃 圾 清 运 量 收#稿#日#期#%$%#&‘ K#%‘#K!&#
达到 $&:9"@’" 万 0*!+ ( 由于焚烧具有占地面积少"减 容率,减量化 程 度 高"卫 生 条 件 好"可 回 收 能 源 等 优 点"已经逐渐 成 为 处 理城 市 生 活 垃 圾 的 主 流 方 法 之 一*9+ ( 焚烧虽能 很 好 地 将 生 活 垃 圾 减 量 化" 但 仍 会
小研垃圾焚烧炉渣与粉煤灰复掺对水泥性能的影响
引言随着我国经济的飞速发展,城市化进程迅速加快,城市垃圾生产量也在不断增加,垃圾不仅造成公害,更是资源的巨大浪费。
每年被丢弃的年产1.5亿吨的“可再生资源”价值高达250亿元。
由于填埋法及堆肥法具有自身难以克服的缺点,资源回收利用技术又不成熟,从而为政府政策扶持的焚烧法已成为我国城市生活垃圾处理的发展趋势和方向[5]。
炉渣是生活垃圾焚烧的副产物,焚烧1t生活垃圾约产生200~250kg 炉渣,以日处理量为1000t 的生活垃圾焚烧厂为例,1年约产生7~9万t 左右的炉渣。
若将其作为一般固体废物填埋处置,将增加填埋场库容紧张的压力。
目前国际上普遍认为水泥工业是处理废物的主要行业,特别是随着水泥工业技术的不断完善发展,水泥设备的不断更新换代,通过水泥工业来处理废弃物已经成为一种很好的废物处理方式。
但另外一方面,水泥和混凝土材料在利用这些废弃物时,其基本的力学性能是否受到影响,水泥的水化过程是否受到影响,废弃物中存在的重金属、有害金属离子在某种条件下是否会溶出而释放出来,造成对环境的二次污染,这是当前水泥混凝土界共同关心的问题。
这就要求在研究和使用水泥混凝土的过程中,在保证材料的使用性能和耐久性能的同时,还必须保证其不会污染我们所生存的环境[1,2]。
本文主要研究复掺垃圾焚烧炉渣与粉煤灰对水泥性能的影响。
2 实验2.1 实验原材料(1)垃圾焚烧炉渣实验所用垃圾焚烧炉渣取自某生活垃圾焚烧发电厂,经球磨机球磨50min预处理,其45μm 筛余为4. 89 % ,且表观密度为2. 837 g/ cm- 3 ,活性为27. 31 。
(2)水泥普通硅酸盐水泥:马鞍山水泥公司生产的52.5级硅酸盐水泥,化学成分所示:(3)标准砂厦门艾思欧标准砂有限公司生产的ISO 标准砂,符合GB/ T17671 规定。
2.2 实验方法根据GB/ T1346-2001,分别测定其质量分数为0-50 %时,水泥浆体的标准稠度需水量、凝结时间。
焚烧垃圾渣生态型超高性能混凝土研究
第 41 卷
表 1 胶凝材料、河砂和垃圾渣的主要化学组成 Table 1 Main chemical composition of gelation materials, river sand and waste slag
Material
C SF FA RS WS
Na2 O 0. 09 0. 13 0. 33 1. 65 2. 07
超高性能混凝土( UHPC) 是一种新型水泥基复合材料[11] ,具有高度密实的堆积结构[12-13] ,从而具有超 高的力学性能和耐久性。 UHPC 中存在的孔隙多是 < 20 nm 的无害孔,减少离子输送的通道,有望实现混凝 土中重金属的高效固结。 UHPC 的填充细骨料一般是天然河砂[14] ,但天然河砂是不可再生资源,过度开发 已经威胁到桥梁的安全,河岸的稳定和生态系统。 既有研究中不少学者将废弃和回收材料作为骨料加入到 UHPC 中,来节约成本和保护生态环境[15-17] 。 因此,考虑到处理后垃圾渣的粒径与 UHPC 中的河砂粒径相 近,粒度分布相似,可以用垃圾渣取代 UHPC 中的天然河砂作为物理填充集料。 与天然河砂相比,焚烧垃圾 渣的吸水率和表面结构有所不同,因此有必要对垃圾渣 UHPC 的工作性能和微观结构进行研究。
—
0. 17
0. 83
2. 30
1. 25
SO3 3. 35 0. 69 0. 69
— 5. 40
K2 O 0. 78 0. 84 0. 88 3. 33 1. 62
CaO 64. 93 0. 36 7. 50 3. 93 52. 68
Fe2 O3 3. 32 0. 15 3. 12 4. 31 5. 73
(1. 华北水利水电大学土木与交通学院,郑州 450000;2. 广东省水利水电科学研究院,广州 510610)
生活垃圾焚烧炉渣用作水泥混合材的研究
V 1 7 O1 O. N .2 3
De e c mbe 2 0 r 09
文章编 号 : 005 5 20 )20 3 —7 10 —6 X(0 9 1 .0 70
生 活 垃 圾 焚 烧 炉 渣 用作 水 泥 混 合 材 的 研 究 术
谢 燕 吴笑梅 樊粤 明 余 其俊 黄健 邝焯荣
90 6 0吨/ , 天 累计 年 产 30万 吨 . 5 目前我 国主要 采
水泥 : 取 自广 东省 某 大 型 干 法 窑水 泥 厂 生产 将
的4 . 2 5水泥 熟料 与 天然二 水 石膏在 S 5 0试 验小 M一0 磨 中共 同磨 至 比表 面 积 ( 8 3 0±1 ) / g 得 P ・ 0 m k , I 型硅 酸盐 水 泥. 粉煤 灰 : 自广 州 某 电 厂 的 Ⅲ级 灰 , 度 为 取 密
1 实验 材 料 与 方 法
11 实验 材料 .
炉 渣 : 自广 州李 坑生 活垃 圾 焚烧发 电厂 , 拣 取 筛
收 稿 日期 : 0 90 —6 20 —2 2
炉渣
水洗 炉渣 4 1 25 38 4 1 42 .0 15 .7 05 .0 .7 5.7 .9 .6 1.212 .6 05 .40 12 P. 水泥 17 98 49 47 33 .2 04 .8 32 4 I .3 1.4 .7 .26 .509 .7 00 .0005 粉 煤 灰 2o 82 99 09 45 .5 0 5 .8 06 一 .0 4.l3.7 .5 .104 .3 0 1 .4
各原 材料 化学 组 成如 表 1所示 .
表 1 原材料的化学组成
T b e 1 Ch mi a o o i o fr w mae il % a l e c lc mp s in o tr s t a a
垃圾焚烧炉渣作为水泥混合材的水化性能及安全性研究_曹晓非
1引言针对随着我国各地城镇化进程的加快,北京、上海、广州等大中城市已建成多个垃圾焚烧发电站,以每吨垃圾产生0.32吨焚烧灰渣来计算,预计我国焚烧灰渣的累计年产量会达到350万吨[1-3]。
垃圾焚烧炉渣相对于焚烧飞灰产生量大且重金属含量较低,属于一般废物可直接进行利用[4-6]。
目前我国主要采用直接填埋的方式对其进行处理,不仅占用大量土地资源,还会对环境造成严重的二次污染,因此焚烧炉渣的资源化再利用问题迫在眉睫。
水泥由于能有效固化有害组分,是国内外使用广泛的消纳处理废渣的有效途径[7-9]。
本文将垃圾焚烧炉渣作为水泥混合材,重点讨论其水化活性、工作性能和环境安全性,为炉渣在水泥中的无害化再利用提供研究基础。
2 试验2.1试验原料来源及成分生活垃圾焚烧炉渣取自徐州市金山桥垃圾焚烧发电厂,筛拣后在105±1℃下烘干并用试验小磨磨至比表面积为(380±10)m2/kg待用。
将磨细炉渣在蒸馏水中浸泡48h,每隔8h换一次水,浸泡完毕后在105℃下烘干得到水洗炉渣。
水泥方面利用徐州市某大型干法旋窑水泥厂生产的42.5水泥熟料与天然二水石膏在试验小磨中共磨至比表面积(380±10)m2/kg后得到PI型硅酸盐水泥。
粉煤灰使用徐州市某电厂的III级灰,比表面积为400m2/kg。
利用ARL9800XP+型X射线荧光光谱仪分析各种原料的化学组成如表1所示。
表1 不同原材料的化学组成2.2试验分析方法根据GB/T12957-2005《用于水泥混合材的工业废渣活性试验方法》进行垃圾焚烧炉渣及水洗炉渣的活性分析。
根据GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》利用FYFS-2002低本底多道γ能谱仪测定炉渣的放射性。
根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》测定掺炉渣水泥的物理性能。
根据GB/T7023-2011《低、中水平放射性废物固化体标准浸出试验方法》对标准养护成型28d的水泥胶砂试件进行浸渍,使用POEMS(II)垃圾焚烧炉渣作为水泥混合材的水化性能及安全性研究Study on hydration properties and environmental safety of MSWI slag as a cement admixture 曹晓非 徐觉慧 李和平 刘静(江苏省水泥产品质量监督检验中心,江苏 徐州 221000)摘 要:研究了生活垃圾焚烧炉渣用作混合材对水泥水化性能的影响,并考察了相应制品的环境安全性。
生活垃圾焚烧炉渣处治土的回填特性及结构行为分析
生活垃圾焚烧炉渣处治土的回填特性及结构行为分析淤泥质土、软质黏土等特殊土的天然含水率高、强度低、压缩性高,难以直接进行路基回填,通常需要进行稳定处治。
利用炉渣集料的胶凝活性和颗粒摩阻性能对这类特殊土路基进行稳定处治,可以有效地发挥炉渣集料的作用。
国外一些机构采用焚烧飞灰和焚烧炉渣对软质黏土进行处治,发现采用炉渣集料处治软质黏土的膨胀性显著降低,承载力和可压实性得到提高。
一、压实特性采用粒径范围0~9.5 mm炉渣集料处治粉质土(塑性指数11.5)、淤泥质土(塑性指数31.2),处治土的击实试验结果如图7-7所示。
由于炉渣集料自身为多孔材料,吸水性较强,因而,随着炉渣集料掺量的增加,两类处治土的最大干密度降低,最佳含水率增大。
与炉渣处治淤泥土相比,炉渣处治粉质土最大干密度高,但随炉渣掺量的降低幅度大;最佳含水率低,但随炉渣掺量的增加幅度略大。
这在一定程度上表明炉渣集料可能更适合于处治粉质土。
图7-7 炉渣集料掺量与处治土最大干密度、最佳含水率的关系曲线二、承载能力(一)CBR值炉渣集料的掺入虽然扰动了土体的原有结构,降低了土的密度,但增加了土体的内摩阻力,进而提高土体的承载能力,如图7-8所示。
随着炉渣集料掺量的增加,炉渣集料处治土的CBR值增大。
此外,延长CBR试件的养生龄期会使炉渣集料处治土的CBR值继续增大。
虽然在同龄期、同炉渣集料掺量下,炉渣处治淤泥土的CBR值高于炉渣处治粉质土,但是,后者的CBR值随龄期的增长幅度较大。
(二)回弹模量炉渣集料处治土的回弹模量与炉渣集料的掺量和养生龄期有关。
图7-9为两种炉渣处治土在养生龄期0d、7d时的回弹模量,处治土试件的回弹模量随炉渣集料掺量增加而增大,并随养生龄期延长明显增大。
炉渣集料用量越高,养生龄期对回弹模量的影响越大。
图7-8 炉渣集料处治土的CBR值图7-9 炉渣集料处治土的回弹模量虽然在同龄期、同炉渣集料掺量下,炉渣处治淤泥土的回弹模量高于炉渣处治粉质土,但是炉渣处治粉质土回弹模量随炉渣集料掺量的增大幅度高于炉渣处治淤泥土,这个结果与CBR试验结果一致。
城市生活垃圾焚烧飞灰作为掺合料的水泥胶砂和混凝土试验研究_李晶晶
类别 水泥 原状飞灰 预处理飞灰 烧失量 1. 62 9. 66 12. 04 SiO2 21. 40 28. 50 22. 70 Al2 O3 52 ) 水泥、 原状飞灰、 预处理飞灰的主要化学成分 预处 理 飞 灰 15% ~ 25% , 其余为工业用固体废弃物 ( 高炉渣、 粉煤 灰) , 天然石粉( 沸石、 高岭土、 石灰石) 等, 磨细后跟预 处理飞灰复配而成复合掺合料。 见表 1 。 ( 3 ) 飞灰作为复合掺合料的制备
将产品制成干粉砂浆, 可使产品计量准 抹灰 。此外, 质量稳定, 使用方便。本课题主要研究脱硫石膏在 确、 干粉粉刷石膏中的应用。提高脱硫石膏的使用范围和 用量, 探寻脱硫石膏在粉刷石膏方面的规律 , 为配制性 能优异的干粉粉刷石膏提供参考 。
[1 ]
4
凝土的耐久性。 结论 ( 4 ) 把垃圾焚烧飞灰经过预处理水洗后制备混凝 ( 1 ) 城市生活垃圾焚烧飞灰的化学成分与水泥相 土用复合掺合料是飞灰资源化利用的较好途径 , 可以 减量化、 资源化和无害化处理飞灰, 具有较好的社会效 益和经济效益。
2012
NO. 3
试验与应用
1. 2 试验方法 1999《水泥胶砂强 胶砂强度测定参照 GB / T17671。活 性 指 数 的 测 试 方 法 参 照 度检验 方 法 ( ISO 法 ) 》 GB / T187362002《高强高性能混凝土用矿物外加剂 》 。 2 试验及结果分析 ( 1 ) 飞灰的预处理 原状飞灰经过自来水洗涤,
1 1 李晶晶 , 丁益民 , 王 1 1 2 雪, 陆文雄 , 曹栋樑
( 1. 上海大学, 上海 200444 ; 2. 上海海笠工贸有限公司,上海 200941 )
摘 要: 针对城市生活垃圾焚烧飞灰的化学成分与水泥接近, 且具有胶凝活性, 可部分取代混凝土中的水泥 。 为了
水洗城市生活垃圾焚烧飞灰作为混凝土掺合料的试验研究
水洗城市生活垃圾焚烧飞灰作为混凝土掺合料的试验研究论文
本文旨在探讨将水洗城市生活垃圾焚烧飞灰作为混凝土掺合料的可行性。
随着人们对环境保护和水洗城市生活垃圾处理问题日益关注,如何有效利用水洗城市生活垃圾焚烧产生的飞灰加以重复利用,以解决水洗城市生活垃圾处理的问题,成为一个迫切的课题。
为了更好地挖掘飞灰的可能性,本文选择使用水洗城市生活垃圾焚烧产生的飞灰作为混凝土掺合料,对其进行室温实验试验和性能测试。
通过X射线衍射仪分析,发现水洗城市生活垃圾焚烧飞灰具有熔融熔点低、热性能好、复原塑性强等特点,由于其特殊的晶体结构,可以降低建筑材料的温度梯度,有助于耐久性和耐火性能的提高。
此外,本文还进行了千斤顶抗压实验、荷载增长实验及其他性能测试,结果表明,使用水洗城市生活垃圾焚烧飞灰作为混凝土掺合料的混凝土具有较好的力学性能,可以满足建筑部件的正常使用要求,具有较好的应用前景。
综上所述,水洗城市生活垃圾焚烧飞灰作为混凝土掺合料是可行的,具有较高的力学性能和抗老化能力,无污染、可循环利用及可更新性质,以解决水洗城市生活垃圾处理问题,有助于实现可持续发展。
垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料的研究
垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料的研究1. 引言垃圾焚烧炉渣是垃圾焚烧过程中产生的一种固体废弃物,其含有大量的无机物质和部分有机物质。
随着城市化进程的加快,垃圾焚烧炉渣的产量也在不断增加。
传统处理方法中,垃圾焚烧炉渣往往被视为一种废弃物,需要进行填埋处理或者直接丢弃。
然而,这种处理方式不仅占用大量土地资源,还可能对环境产生潜在的污染风险。
因此,寻找一种能够有效利用垃圾焚烧炉渣的方法具有重要意义。
2. 垃圾焚照行业现状和问题2.1垃圾焚烧炉渣的产量与处理能力失衡随着我国城市化进程的加速,垃圾产生量逐年攀升,垃圾焚烧处理方式在很大程度上解决了环境污染问题。
然而,垃圾焚烧炉渣的处理能力却无法跟上垃圾产生的速度,导致大量炉渣堆积,给环境带来巨大压力。
2.2垃圾焚烧炉渣处理技术亟待提高当前,我国垃圾焚烧炉渣的处理技术相对落后,主要采用填埋和堆肥等方式。
这些方法存在一定的问题,如占用土地、污染土壤和地下水等。
因此,提高垃圾焚烧炉渣处理技术成为当务之急。
2.3政策与法规对垃圾焚烧炉渣处理的要求我国政府已经意识到垃圾焚烧炉渣处理的重要性,出台了一系列政策和法规,鼓励研究和推广垃圾焚烧炉渣资源化利用技术。
然而,在实际执行过程中,由于技术研发和政策落实的不足,垃圾焚烧炉渣的资源化利用率仍然较低。
3.垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料的研究意义3.1提高资源利用率,减少环境污染将垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料,可以提高炉渣的资源利用率,减少填埋和堆肥等处理方式带来的环境污染。
3.2降低工程成本,提高经济效益利用垃圾焚烧炉渣制备水泥稳定碎石混合料,可以降低原材料成本,提高工程的经济效益。
3.3促进环保产业发展,推动绿色发展垃圾焚烧炉渣的资源化利用将推动环保产业的发展,助力我国实现绿色发展目标。
4.研究方法与实验方案4.1实验材料与设备列举实验中所使用的材料和设备,如垃圾焚烧炉渣、水泥、碎石等。
4.2实验方法详细介绍实验过程,包括混合料的制备、实验操作、数据分析等。
【研究】垃圾焚烧炉受热面结渣实验研究
【研究】垃圾焚烧炉受热面结渣实验研究垃圾焚烧烟气中的飞灰在焚烧炉过热器区域结渣,可能导致焚烧炉停机,影响焚烧发电的经济性。
为探索焚烧炉受热面结渣机制,采用燃油产生的烟气和工业焚烧炉的飞灰混合模拟垃圾焚烧烟气,研究了过热器的运行工况、温度、布置形式、几何尺寸等对结渣过程的影响。
利用扫描电镜/能谱分析、X射线荧光分析和X 射线衍射等方法分析了渣的成分与物相。
结果表明:高温烟气有利于渣块的形成,在实验过程中当温度高于450℃时,开始形成黏结性积灰,当温度高于460℃时,受热面开始结渣。
管子壁面温度对结渣有直接影响,降低管壁温度可以抑制结渣过程。
几何因素(管径)对结渣影响较大,直径较小的管子更容易结渣。
另外,含有低熔点、高黏结性物质较多的颗粒更容易沉积形成结渣。
渣中主要物相为:Ca2SiO4、Ca9 (Al6O18)、Ca2Al(AlSiO7)、Fe2O3。
低熔点化合物如KCl、CaCl2在结渣的初始层起到了黏合剂的作用。
几何因素、温度对结渣过程的影响与实际垃圾焚烧炉改造和运行状况吻合。
引言我国城市固体废弃物的污染已相当严重,对其进行处理势在必行。
焚烧方法是处理固体废弃物的有效手段之一,市场上常见的焚烧炉有炉排炉和循环流化床两种炉型,这两种炉型各有优点,炉排–循环床复合垃圾焚烧炉将这两种焚烧方式有机结合在一起,为适应我国高水分、低热值的垃圾焚烧提供了有效手段。
关于其内的燃烧、污染排放已经开展过深入研究,但无论针对何种炉型,受热面结渣一直困扰着垃圾焚烧炉正常稳定运行。
由于垃圾焚烧炉的掺煤比(只添加部分煤助燃)低,结渣特性与燃煤锅炉有显著不同,导致垃圾焚烧发电系统的可用率严重低于常规燃煤电站。
垃圾焚烧炉内对流受热面的结渣,主要表现为高温过热器管壁上的黏结性结渣,这一问题在混烧煤较少的垃圾焚烧炉中表现得更为突出。
长春某垃圾焚烧电站,从2005年4月试运行到2006年10月,多次出现过热器结渣现象,导致流动阻力增大、传热系数降低,蒸汽参数无法保证,必须定期停炉清渣。
垃圾焚烧炉渣建材资源化研究_第一论文网
垃圾焚烧炉渣建材资源化研究_第一论文网摘要近年来垃圾焚烧炉渣排放量越来越大,其安全处理问题亟待解决。
本论文用SEM和XRD分别研究了其微观形貌和矿物组成。
研究显示,垃圾焚烧炉渣的颗粒呈不规则状,垃圾焚烧炉渣的结晶矿物主要有二氧化硅和碳酸钙。
因为垃圾焚烧炉渣中含有1%金属铝,本文设计了一种测定垃圾焚烧炉渣中金属铝的量的方法和装置,并对比了垃圾焚烧炉渣与纯铝粉发气特性差异。
结果显示,该装置可以较为准确和快速地测定出垃圾焚烧炉渣中金属铝的含量。
按垃圾焚烧炉渣中的有效铝含量进行计量,平均粒径为23.2 μm垃圾焚烧炉渣稍优于70.4 μm纯铝粉的发气性能。
在NaOH溶液中,垃圾焚烧炉渣发气性能随pH值升高而升高。
垃圾焚烧炉渣在pH值约为12的NaOH和Ca(OH)2溶液中的发气性能相似,但前者稍好,均随温度升高而升高。
研究表明,当垃圾焚烧炉渣的细度及发气温度合适时,其发气特性可接近用于生产加气混凝土纯铝粉的发气特性。
本论文做了用垃圾焚烧炉渣用作水泥混凝土掺合料的研究,结果发现随垃圾焚烧炉渣掺量增加,胶凝系统的标准稠度需水量和初、终凝时间均有所增加。
搅拌时间对系统胶砂强度有显著影响,在12 min 内,抗折强度和抗压强度均随搅拌时间有显著增加,但12 min后则趋势变缓。
系统胶砂抗折强度和抗压强度均随其掺量增加而降低,这是由于垃圾焚烧炉渣的掺入阻碍了系统水化。
试验中测试的安定性合格而且初终凝时间均符合国家标准。
总的来说垃圾焚烧炉渣是可以作为水泥掺合料来使用的。
本文研究了用垃圾焚烧炉渣制作蒸压加气混凝土,分别用粉煤灰和保定渣与垃圾焚烧炉渣制作了蒸压加气混凝土。
研究发现平均粒径23.2 μm垃圾焚烧炉渣和70.4 μm纯铝粉同样掺量下,前者所制备的蒸压加气混凝土内部气泡更小、分布也更均匀,同时干体积密度和抗压强度也均高于后者。
垃圾焚烧炉渣的掺入未明显改变水化产物种类和微观形貌。
另外虽然蒸压加气混凝土的SEM图片显示,垃圾焚烧炉渣的掺入影响了托勃莫来石的结晶形态。
生活垃圾焚烧炉渣作为路用集料的性能研究
生活垃圾焚烧炉渣作为路用集料的性能研究刘栋(江西省交通科学研究院,江西南昌330200)摘要:为研究垃圾焚烧炉渣(IBA)作为路用集料的可行性,以分拣试验、X射线衍射仪测试、烧失量和氯离子含量试验分析了IBA的物理和化学组成特征,以粒径分布、密度、吸水率和压碎值试验分析了IBA的关键物理力学性质和工程性能,比较了不同批次、不同粒径IBA性能的差异,分析了IBA作为路用集料存在的主要问题。
试验结果表明:熔渣、陶瓷、砖石、金属、玻璃及少量塑料、纸、纺织物等是IBA的主要物质,其中熔渣含量约为75%;石英、方解石和水化硅酸钙是IBA的主要矿物,氯离子含量达到0.8%;IBA粒径主要分布在0〜9.5mm,细粒径部分约占80%;IBA的粒径越大,密度、吸水率越小;IBA的密度和抗压碎能力低于天然矿料,吸水率则明显较高;不同批次IBA性质存在较大变异性;为保证路面材料强度应限制IBA的使用率。
关键词:道路工程;生活垃圾焚烧炉渣;集料;组成;物理力学性质;工程性能0前言近年来,焚烧技术成为无害化处理城市生活垃圾的重要技术之一,焚烧后的主要残留物之一为垃圾焚烧炉渣(incineration bottom ash,IBA),因垃圾来源复杂,IBA也是一种构成复杂的固体废弃物遥国内外已有研究表明[1-3],IBA的重金属和浸出毒性及可溶解盐含量低,对环境影响较低。
另外,IBA具备级配特征和强度,体现出集料特征,具备在土木工程中资源化利用的前景。
近年来,IBA在道路工程中综合利用研究和应用也越来越多。
研究者按照路用集料的要求对IBA 的关键工程性能开展了研究遥IBA的总体工程性能差于天然矿料,不仅体现在IBA的力学强度较低,不同焚烧厂、不同批次的IBA性质也存在较大差异。
另外,IBA中的少量活性矿物造成其性质不稳定[4],部分工程性能指标体现出随堆放时间而变化的规律,如IBA的孔隙率随堆放时间下降、粒径增大。
IBA主要以替代天然矿料的形式用于道路工程等土木工程领域。
城市生活垃圾焚烧底渣特性试验研究(精)
0引言 垃圾焚烧发电相比传统的垃圾填埋可以节省大
量土地。目前,武汉市区每天约 7 000 t 生活垃圾采 用焚烧处理[1]。垃圾焚烧技术有望成为未来我国处 理垃圾的主要方式。焚烧技术是指一定的过剩空气 量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反 应,废物中的有害有毒物质在高温下热解、氧化而被 破坏,垃圾经焚烧后可以减量 90% ,减重 85% 。
环境工程
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Environmental Engineering
城市生活垃圾焚烧底渣特性试验研究
பைடு நூலகம்
徐 谦 肖衡林
( 湖北工业大学 土木工程与建筑学院 岩土与地下工程研究所,武汉 430068)
摘要: 以武汉市某垃圾焚烧厂的垃圾焚烧底渣为研究对象,进行了 SEM 扫描电镜分析、EDX 检测、颗粒筛分试验、击实 试验、直剪试验以分析其化学成分、物理性质、表观特征和工程特性。城市垃圾焚烧底渣是由许多小粒子团聚成的大 颗粒,颗粒表面凹凸不平,主要化学元素有 C、O、Ca、Si,有害元素含量少。底渣颗粒级配按照土的分类,属于粗砂, Cu = 4. 24,Cc = 0. 9。容易进行粒径调整、含泥量少。由试验结果可知: 底渣击实性能较好,最优含水率为 21. 2% ,最大 干密度 1. 47g / cm3 。抗剪指标 C = 7. 95KPa,φ = 7. 0°,介于砂土和黏土之间,抗剪切能力较弱,属于良好的路基填充材 料和混凝土、沥青路面的替代骨料等。 关键词: 城市生活垃圾; 底渣; 重金属; 土工特性
Abstract: The subject of the study is waste incineration ( MSWI) bottom ashes from a waste incineration plant in Wuhan. It was carried out SEM analysis,EDX analysis,particle screening test,compaction test and direct shear test. It was analyzed its chemical composition,physical properties,and the apparent characteristics and engineering properties. Municipal solid waste incineration bottom ashes were composed of many small particles with uneven surface. The principal chemical elements were C, O,Ca,Si,harmful element content was comparatively lower. Classification of particle size distribution of bottom ashes was as soil belonging to coarse sand,Cu = 4. 24,Cc = 0. 9,easy adjustment of particle size,low clay content. According to the test results,the slag compaction performance was good,the optimum moisture content was 21. 2% ,and the maximum dry density was 1. 47 g / cm3 . The shear index of the bottom ash,C = 7. 95 KPa,φ = 7. 0°,which were between sand and clay,with weak ability to resist shear,which was a good subgrade filling material and alternative aggregate for concrete and asphalt roadbed,etc. Keywords: municipal solid waste; bottom ashes; heavy metal; geotechnical characteristic
垃圾焚烧炉渣的性质及对混凝土抗压强度影响
公路 2010年7月 第7期H IGH W AY Jul 2010 N o 7 文章编号:0451-0712(2010)07-0145-04 中图分类号:T U528 041 文献标识码:A垃圾焚烧炉渣的性质及对混凝土抗压强度影响张 锐,张 涛(大连交通大学土木与安全工程学院 大连市 116028)摘 要:研究了哈尔滨市某住宅区生活垃圾焚烧发电厂炉渣的工程性质,测试了其组成、级配、吸水率、表观密度和压碎指标,试验表明垃圾炉渣物理组分复杂、级配良好,与普通混凝土骨料相比,吸水率高、表观密度小、压碎指标大。
将其全部或部分替代普通混凝土中粗骨料进行抗压强度试验研究,分析了垃圾炉渣骨料对混凝土抗压强度的影响。
关键词:垃圾焚烧炉渣;工程性质;抗压强度为了缓解日益增加的城市生活垃圾处置的压力,近几年来我国一些城市开始兴建或计划兴建大型现代化生活垃圾焚烧厂。
焚烧减量化效果显著,但每t垃圾约产生20%的炉渣。
如何合理利用炉渣又是一个新的问题。
国外对焚烧炉渣性质和处理处置的研究较多,但由于垃圾焚烧发电在我国还在逐步兴起,焚烧炉渣的资源化利用还有待进一步研究。
本文以哈尔滨市某住宅区生活垃圾焚烧发电厂(循环硫化床工艺焚烧)的炉渣(简称垃圾炉渣)作为研究对象,对其工程性质进行了试验研究分析,并将其用作混凝土骨料,研究了其对混凝土抗压强度的影响。
1 工程性质本文参照 普通混凝土砂、石质量及检验方法标准(JGJ52!2006),对垃圾炉渣的各项工程性质进行了试验研究,结果及分析如下。
1 1 物理组成垃圾炉渣是由熔渣、碎砖块、玻璃、陶瓷类物质碎片、铁和其他金属以及其他一些不可燃物质所组成的不均匀混合物,其中熔渣的外观与多孔隙的、浅灰色的细砂和砾石相似。
垃圾炉渣的外观及组成可见图1和表1。
由于垃圾炉渣中含有的一定量的玻璃、陶瓷类片状物质,必定会影响其配制的混凝土的强度及耐久性等基本性能。
表1 垃圾炉渣物理组成组成熔渣碎砖块玻璃片碎瓷片金属及其他比例/%51 818 716 611 31 6图1 垃圾炉渣组成1 2 化学成分垃圾炉渣的主要化学成分见表2,其水分含量为0 21%,pH值为11 34。
城市生活垃圾焚烧炉渣在混凝土中的应用研究
城市生活垃圾焚烧炉渣在混凝土中的应用研究*
张 涛 赵增增
(大连交通大学土木与安全工程学院,辽宁 大连 116028)
摘 要 研究了在混凝土中利用城市固体废物焚烧炉渣(以下简称 MSWI炉渣)的可行性以及 MSWI炉渣在混凝土中的最佳替 代率问题。通过对 MSWI炉渣化学成分、物理特性以及 MSWI炉渣混凝土抗压强 度、弹 性 模 量、毒 性 特 征 沥 滤 方 法 (TCLP)等 测 试 结果进行分析,得到 如 下 结 论:从 技 术 手 段 和 环 保 角 度 来 看 ,利 用 MSWI炉 渣 替 代 天 然 粗 集 料 制 备 混 凝 土 是 可 行 的 ;对 MSWI炉 渣 进行湿磨预处理可明显改善 MSWI炉渣混凝土的力学性能和渗滤特性;MSWI炉渣在混凝土中的替代率不宜超过50%。 关键词 混凝土 MSWI炉渣 抗压强度 弹性模量 TCLP 测试 替代率
Abstract: In order to evaluate the feasibility of municipal solid waste incinerator (MSWI)bottom ash reuse in concrete preparation and its optimum replacing rate,concrete mixtures were prepared by blending pre-washed MSWI bottom ash with coarse aggregate (gravel)in different proportions.By comparing the chemical composition,physical characteristics,compressive strength,modulus of elasticity and TCLP experimental results of concrete with and with- out MSWI bottom ash,the following conclusions can be drawn:MSWI bottom ash could be used as a replacement for aggregate in concrete either from technical or environmental point of view;pre-washing and wet grinding of MSWI bottom ash would led to a remarkable improvement in the strength and leaching performance of MSWI bottom ash concrete;the replacing rate of MSWI bottom ash should be less than 50% .
生活垃圾焚烧发电炉底渣混凝土长期力学性能和耐久性能研究
生活垃圾焚烧发电炉底渣混凝土长期力学性能和耐久性能研究发布时间:2021-07-12T14:39:28.560Z 来源:《工程建设标准化》2021年6期作者:黄沁园[导读] 为实现生活垃圾焚烧发电炉底渣的资源化利用,通过生活垃圾焚烧发电炉底渣对再生混凝土长期力学性能和耐久性能的影响研究,论证发电炉底渣用于混凝土的可行性黄沁园上海市金山区建筑管理所上海 201599摘要:为实现生活垃圾焚烧发电炉底渣的资源化利用,通过生活垃圾焚烧发电炉底渣对再生混凝土长期力学性能和耐久性能的影响研究,论证发电炉底渣用于混凝土的可行性,结果表明:不同批次发电炉底渣配制的混凝土性能稳定性较好;随龄期增长不同批次发电炉底渣混凝土的抗压强度逐步接近,发电炉底渣对混凝土后期强度的发展有不利影响;加入混凝土的抗冻性、干燥收缩、耐酸碱性能与基准混凝土相近,发电炉底渣对软化系数、受盐溶液侵蚀性能有不利影响。
关键词:生活垃圾焚烧发电炉底渣;再生混凝土;长期力学性能,耐久性能引言随着城市的快速发展,城市生活垃圾产生的环境问题日益严重,生活垃圾年排放量超过700万吨。
近年来,焚烧发电成为了生活垃圾处置和资源化利用主要途径,生活垃圾焚烧处置比例逐步提高,副产物之一的生活垃圾焚烧发电炉底渣的排放量随之增加,近两年排放量达到150万吨/年。
展开发电底渣的资源化利用研究,既有利于提高炉渣附加值又可以降低相关产品的生产成本。
由于炉渣具有一定的介稳态活性,在碱性条件下可表现出火山灰活性,国外已有将炉渣用作混凝土骨料的研究和应用[[[] BERTOLINI L,CARSANA M,CASSAGO D,et al.MSWI Ashes Asmineral Additions in Concrete[J].Cement and Concrete Research,2004(10):1899-1906.]]。
董恒瑞[[[] 董恒瑞,邓铃夕,王海标.以炉底渣和破碎加气混凝土为轻骨料制备轻质混凝土的试验研究[J].重庆建筑,2020,19(04):26-29.]]等研究发现,可将特殊处理的燃煤炉底渣和破碎加气混凝土细料作为轻骨料制备强度等级LC20,密度等级1500的轻质混凝土。
生活垃圾焚烧灰渣掺入水泥稳定碎石的性能分析
生活垃圾焚烧灰渣掺入水泥稳定碎石的性能分析发布时间:2022-09-07T08:20:02.617Z 来源:《科学与技术》2022年第9期作者:吕海霞[导读] 随着我国经济的蓬勃发展,科学技术的飞速发展,人们日常的生活质量也越来越高吕海霞身份证号码:45250119830314****摘要:随着我国经济的蓬勃发展,科学技术的飞速发展,人们日常的生活质量也越来越高,随之而来的就是人们在日常生活生产中产生的垃圾也在不断的增加。
近几年来,我国对于环境的保护越来越重视,这就使得人们在日常生活中产生的垃圾处理时,需要符合相关部门颁发的环境保护标准来进行处理。
在处理生活垃圾时,需要在保护环境的前提下,将生活垃圾焚烧成灰渣再掺入到水泥中,形成水泥混合物用来稳定碎石的性能,以此来促进生活垃圾的环保处理,以及生活垃圾的资源化再利用的问题。
但是由于我国目前的生活垃圾焚烧工艺还存在着一定的问题,还不能达到人们理想的状态,无法做到将生活垃圾资源化再利用。
所以我国生活垃圾焚烧工艺还需要不断地更新、进步。
关键字:生活垃圾;焚烧;灰渣;掺入水泥;稳定碎石;性能;分析引言:当今社会人们的生活质量不断的提高,随之而来的人们日常生活生产中产生的垃圾也越来越多,这些垃圾不仅仅对我国的环境造成一定的不利影响,还给垃圾的科学处理造成了一定的困难。
其中将生活垃圾焚烧后的灰渣与水泥进行混合,形成混合物用于稳定碎石的性能,以此来做到生活垃圾的资源化再利用,进一步促进对于生活垃圾科学、合理的处理。
但是生活垃圾焚烧过程中是需要保证不伤害环境的前提下进行的。
本文对生活垃圾焚烧灰渣掺入水泥后,形成水泥混合物来稳定碎石的性能进行了分析,以共专业人士进行参考。
一、生活垃圾焚烧工艺的概述我国生活垃圾焚烧工艺的原理是,将人们日常生活中所产生的垃圾,投入到高温、高压以及氧气充足但焚烧设备当中(例如:热能焚烧炉),利用可燃组分和空气中的氧气产生化学反应,在剧烈的化学反应过程当中,会释放出一定的热量,通过焚烧设备将热量转化成大量的可燃烧的气体,用于人们日常生活生产当中,达到生活垃圾焚烧后转化成可燃烧气体的资源化再利用的目的;以及少量的性质稳定的剩余焚烧残渣,可以用于掺合水泥用于稳定碎石的性能,以此来达到生活垃圾焚烧后灰渣的资源化再利用的目的。
城市生活垃圾焚烧灰渣作水泥混合材的研究
建筑石膏与胶凝材料
城市生活垃圾焚烧灰渣作水泥混合材的研究
袁锋 !, 范伊 ", 宋晨路 !, 张正伟 !, 沈锦林 !
(!F 浙江大学材料系, 浙江 杭州
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浙江 杭州 "F 中国新型建筑材料工业杭州设计研究院,
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垃圾焚烧灰渣的化学成分
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垃圾焚烧灰渣的性质
垃圾焚烧处理法具有减容量大、 残渣性能稳定、 能够回收
热能等优点, 近 "# 多年在国外得到迅速发展。焚烧大大减少 生活垃圾的量 (约减少 $#%的体积) , 但仍有 "#%&’#%的质量 留在灰渣当中。焚烧后的灰渣中存在有铅、 汞、 镉、 银等有害重 金属、 、 ()**(多氯二苯并一对一二恶英) (*),(多氯二苯并 + + 呋喃) 、 (多环芳香族化合物) 等。为此, 垃圾焚烧灰渣如不 (*经处理而直接填埋,则它们在长期的堆放过程中不可避免的 被大气降水和地下水浸泡, 产生污染, 被生物摄入造成危害。 我国将焚烧灰渣分为炉渣和飞灰。炉渣是指燃烧后剩留
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第7期
张 军等:生活垃圾焚烧炉渣混凝土性能试验研究
2251
以生
渣代替天然集料,分析了路用炉渣沥青混合料的基本性能,与炉渣混凝土还有一定的区
第38卷第7期 2019 年 7 月
硅酸盐通报
BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY
Vol. 38 No. 7
Jup,2%19
生活垃圾焚烧炉渣混凝土性能试验研究
张军打胡艳丽2
(1.扬州工业职业技术学院建筑工程学院,扬州225009 ;2-南京航空航天大学土木工程系,南京210016)
Abstraci: The compressive strength and Vexural sWeyph of slag concrete were analyzed by 01/10X01^ test method with munocopaesoeod waseeonconeeaeoon seag, cemeneand eomeaseaw maeeeoaes.Theeeecesoeseagsoaeand aceoeaeoeon ehe seeengeh oeseagconceeeeweeedoscu sed, and eheeheemaepeeeoemanceoeseagconceeeewaseeseed.Theeesueesshowehaeehe seag-eo-waeeeeaeooosehemaon eaceoeaeceongehemechanocaepeopeeeoesoeconceeee.Theopeomum eeseschemeoeseag-eocoycrete is 0. 14% water-C-maCOal ratio,275 g cement,35% g slag powder,100% g slag and 15% g lime. The particle size distObutioy of slag has a ce/ain elect on the mechanical properties of smapycreC. When 1.3% Na2SO4 activator is used, ehemechanocaepeopeeeoesoeseagconceeeeaeeehebese, and eheseagconceeeehasgood eheemaepeopeeeoes. Key words: muyicipal solid waste iyciyemFoy slag; 01—0X01^ test; slag particle size; activator; thermal peiormance
摘要:以生活垃圾焚烧炉渣、水泥、石灰等为原材料,采用正交试验方法,分析炉渣混凝土的抗压强度和抗折强度, 并探讨炉渣粒径、激发剂对炉渣混凝土强度的影响,测试炉渣混凝土的热工性能。研究结果表明:炉渣和水料比是
影响混凝土力学性能主要因素,炉渣混凝土最优试验方案可取为水料比%. 14%、水泥275 g、粉渣35% g、炉渣100% g、
石灰15% g,炉渣粒径分布对炉渣混凝土的力学性能具有一定影响,采用1. 3% NCSO4激发剂时,炉渣混凝土的力 学性能激发效果最佳,同时,炉渣混凝土具有较好的热工性能。
关键词:生活垃圾焚烧炉渣;正交试验;炉渣粒径;激发剂;热工性能
中图分类号:TU313
文献标识码:A
文章编号:1%%10625(2%19)%7聚25%聚5
近年来,国内外学者对炉渣在混凝土中的应用进行了一系列研究。杨媛等[5〕分析了生活垃圾焚烧发电 厂炉渣的组成及基本特性,进行了焚烧炉渣免烧砖的试验研究,研究了焚烧炉渣砖的环境安全性;曹旗等 分析了不同活化剂对焚烧炉渣制造混凝土路面砖性能的影响;张涛等研究了焚烧炉渣在混凝土中利用的 可行性,分析了炉渣在混凝土中的最佳替代率问题;刘栋等⑷则是针对垃圾焚烧炉渣的胶凝特征,采用强度 试验方法分析了炉渣集料的水硬性、火山灰活性及微观作用机理,从炉渣混凝土角度开展研究;胡明君等⑼
别,
析中炉渣用量研究相对较少%
本文主要利用生ຫໍສະໝຸດ 渣的胶凝活性,采用 交试验 ,通过炉渣混凝
度
度
分析,获得炉渣混凝土的 试验方案,
析 渣粒径、 剂对炉渣混凝 度的影响,最后测试分析
了炉渣混凝土的热工性能 ,为生
渣在混凝土中的应用
%
2实验
2.1原材料
本试验用生
Experimental Stiidy on the Performancc of Municipal SoliC Waste Incineration Slag Concrete
ZHANG Jun1,HU Yan-li2
( 1 .CoegeoeCoeoeEngoneeeongand Aechoeeceuee, Yangahou PoeyeechnocNnseoeuee, Yangahou 225009, Chona; 2. Depa eemen eo eC oeoeEng onee eong, NaniongUnoeeesoeyoeAeeonaueocsand Aseeonaueocs, Naniong210016, Chona)
1引言
目前,城市居民生活水平不断提高,城市生活垃圾逐年增加%为进一步提升生活垃圾处理的无害化、资 源化、减量化,国内很多城市建成了生活垃圾焚烧电厂,由此产生了烟气净化系统收集的飞灰和焚烧炉中排 出的炉渣[1]。其中,生活垃圾焚烧炉渣含有烧结熔渣、玻璃、陶瓷、砖石及少量金属,约占垃圾焚烧产物的 80%。这些炉渣颗粒重金属浸出毒性低(2O),且疏松多孔,含有一定的水泥熟化产物(C;S、C2S、C;A),具有一 定的胶凝活性,发生水化反应、火山灰反应后生成胶凝产物,具有资源化利用价值。因此,可将生活垃圾焚烧 炉渣作为多孔骨料用于混凝土工程中。