化学固化对淤泥颗粒粒径及含水率影响的试验研究

以水泥、石灰和粉煤灰为固化材料,按照正交方法设计配合比,进行了淤泥的固化试验,通过测试固化淤泥的颗粒级配及含水率,研究了淤泥固化后其颗粒粒径分布及含水率的变化,探讨了固化材料中的各组分对淤泥固化效果的影响.结果发现,粉煤灰最有利于淤泥内部自由水和吸附水的减少,而石灰对于增大粒径效果最明显.淤泥经化学固化后,粘粒含量从34%降低到1%以下,强度稳定性和耐水性大大提高.     

固化作用下高液限黏土的击实特性与减水效果

基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出利用大掺量低钙粉煤灰、细砂、水泥和石灰等固化剂进行高含水率黏土固化处理的方法,以期降低黏土的含水率,达到快速降低黏土含水率以用作堤坝防护土料的目的.通过一系列室内试验,得到利用不同配比固化剂改性黏土的击实特征和减水效果.试验结果表明:黏土固化后最大干密度有所降低,最优含水率略有下降;所设计固化材料对高含水率黏土减水效果良好,且粉煤灰掺量越大,减水效果也越好.     

工业废料固化高含水率疏浚淤泥强度特性分析

疏浚淤泥因含水率高而难以直接利用,将其固化成填土材料是一种有效的处理方法．本文通过试验对比分析了3种常见工业废料：粉煤灰、矿渣、磷石膏作为主要固化剂、添加少量生石灰或水泥做反应诱发剂组成的6类复合固化剂固化处理高含水率疏浚淤泥的效果．结果表明：复合固化剂固化疏浚淤泥可以获得较高的无侧限抗压强度;3种工业废料中,磷石膏复合固化剂的固化效果最理想;水泥和工业废料组成的水泥基复合固化剂效果优于石灰基复合固化剂．通过引入强度增长率概念,发现固化淤泥的无侧限抗压强度增长率和复合固化剂中工业废料掺灰比呈线性关系．基于此规律,本文还给出了含工业废料固化高含水率疏浚淤泥早期强度的预测公式．     

固化疏浚淤泥作路基材料工程特性试验研究

为了探讨粉煤灰和工业矿粉固化疏浚淤泥作路基材料的可行性,通过一系列室内实验研究了不同固化剂配比对固化淤泥击实特性、水稳定性、承载力和抗剪强度的影响。实验结果表明,不同固化剂配比下固化淤泥的最大干密度均超过1.50 g/cm³,最优含水率约为20~21%;淤泥固化处理后浸水4 d的膨胀率均不超过1.1%,水稳性大幅提升;矿粉含量越高,粉煤灰含量越低,CBR（California Bearing Ratio）值越高,土样的承载力越高,抗剪强度也越高。不同工况浸水4 d的CBR值均达到了较高的水平,工况SD10FA20MP（淤泥：粉煤灰：矿粉=7：1：2）CBR值最高,达到了34.8%,是规范中高速、一级公路路基填料要求最低CBR值的4.35倍,作路基填料使用可行。     

活性MgO固化淤泥水稳特性试验研究

将绿色、低碳、环保的活性MgO引入淤泥固化处理,通过对比活性MgO、MgO-粉煤灰及传统固化剂水泥固化淤泥试样,分析不同浸水时间下试样外观、质量、应力-应变关系和无侧限抗压强度等性质,综合评价活性MgO基材料固化淤泥的水稳特性.结果表明：活性MgO固化淤泥水稳性显著优于未固化淤泥,且水稳性随掺入MgO质量分数和标准养护龄期的增加而增强;粉煤灰的加入可以显著改善活性MgO固化淤泥的抗压强度和水稳性;浸水时间增加对固化淤泥无侧限抗压强度呈削弱效应,提高掺入活性MgO质量分数可以减小固化淤泥破坏应变;整体上,活性MgO-粉煤灰固化淤泥水稳性优于活性MgO,活性MgO优于传统固化剂水泥.微观分析表明：Mg（OH）₂和水化硅酸镁M-S-H等胶结物质是活性MgO和活性MgO-粉煤灰固化淤泥水稳性增强的最主要原因.     

固化淤泥土长期强度发展规律与预测模型研究

为研究初始含水率、固化剂种类以及外加腐殖酸对淤泥固化土长期强度的影响,采用堆载预压法降低淤泥初始含水率,以消除传统翻晒烘干法对淤泥赋存腐殖酸的破坏作用。通过无侧限抗压强度试验,分析了180d龄期的固化淤泥土长期强度的发展规律,得到了淤泥固化土的无侧限抗压强度与养护时间之间的线性关系。结果表明,初始含水率和水泥、石灰、腐殖酸、偏高岭土等固化剂对固化淤泥土长期强度发展规律都有显著的影响。偏高岭土的掺入对淤泥固化土初期强度影响不明显,但能明显增强淤泥固化土的后期强度。根据12组不同配比固化淤泥土长期强度数据,引入强度增长因子,建立了固化淤泥土长期强度发展规律预测模型。研究成果可以促进固化淤泥土作为工程填筑的推广应用。     

污水处理厂污泥固化及影响因素的试验研究

通过对2种含水率的污水处理厂污泥采用石灰与粘土或水泥与粘土进行固化,测试不同龄期和掺量下固化污泥的无侧限抗压强度。研究发现：固化强度随龄期和掺量增大均增大,且相同条件下,水泥的固化效果要好于石灰,前者固化强度约是后者的2~5倍;龄期较短时,粘土对固化强度影响明显,龄期较长时,石灰或水泥的影响明显。短龄期内提高固化材料的掺量,对于强度提高不明显;污泥含水率由92.1%减小到53.1%时,强度增大2~10倍。最后,建立固化强度预测模型,预测含水率相近污泥的固化强度。     

滩涂淤泥固化土力学特性试验研究

为进一步了解固化材料的种类和掺量等因素对固化土力学特性的影响,采用常规不固结不排 水三轴试验对水泥为主固化剂、氢氧化钠、三乙醇胺、粉煤灰、高炉矿渣和减水剂等为外掺剂配制而 成的固化剂固化滩涂淤泥的固化效果和固化土力学特性进行了试验研究．结果表明：在水泥基准掺 量的基础上,掺入一定量的氢氧化钠、三乙醇胺、粉煤灰和高炉矿渣后,滩涂淤泥固化土的强度得到 了一定的提高,但掺量超过一定值后,其强度反而随着外掺剂掺量的增加而变小．     

基于骨架构建体污泥脱水及其固化土工性能研究

以含水率为98．5％的污泥为研究对象,添加粉煤灰、生石灰等无机复合调理剂进行改性处理,研究其对泥饼固化体的比阻、含水率、最大干密度、渗透系数和无侧限抗压强度等性能的影响。结果表明,添加的粉煤灰和石灰起到骨架构建体作用,处理污泥的比阻从原污泥的109S2／g降至107s2／g,显著改善了污泥脱水性能。在不外掺水泥等其他固化剂的条件下,脱水后的泥饼固化体7d无侧限抗压强度大于100kPa,具有优良的固化土工性能。     

二灰固化石油污染盐渍土的力学增强演变机制

为实现石油污染土固化处置后资源化利用,通过无侧限抗压和扫描电镜试验,探讨在不同龄期下,石灰质量分数、粉煤灰质量分数和石油污染水平的交互作用,依托响应面法分析固化污染土强度的形成、发展及固化增强机制.结果表明,固化初期(7 d内),污染水平较大和二灰质量分数较小(石灰4%、粉煤灰18%)均有利于改善土体整体性,过量二灰易于造成土体膨胀和水分进入;固化中期(7~14d),固化反应以化学作用为主,固化材料的火山灰反应致所需二灰质量分数增加较大;石油的物理包容对火山灰反应存在延迟作用,导致固化后期(14~28 d)强度仍有较大增长,生成物与粉煤灰协同固化石油污染物和重度污染土形成结构疏松的大型团聚体,降低了生成物的结晶程度.建议针对重度石油污染土,适当延长龄期和增加二灰质量分数,以使强度趋于稳定,确保固化材料性能得到充分发挥.     

沥青路用城市生活垃圾焚烧飞灰的物化性能

为了探索城市生活垃圾焚烧飞灰的沥青路用资源化可行性,借鉴沥青路用填料的试验方法测试了飞灰的基本物理性能,采用比表面积和孔径分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、综合热分析仪(STA)等表征方法,分析了飞灰的BET比表面积、孔径与孔容、表观形貌、化学成分、热性能.研究结果表明:与矿粉相比,飞灰密度小、亲水系数大、含水率大、碱性强、烧失量大、体积安定性不良、可溶盐含量高、粒径分布与矿粉类似;BET比表面积大、孔径大、孔容大;表面疏松多孔、物相复杂、活性高;热性能活跃,而在沥青混合料的施工温度范围内,飞灰热稳定性好、热失重小.鉴于飞灰的物化性能,提出飞灰可溶盐对沥青路面水稳定性与强度产生影响,飞灰表面微孔、高的表面能、强碱性、高的含水率等性质对沥青路面高温稳定性与低温抗裂性产生影响,并给出相应的理论改善措施.     

流态化技术干法脱炭的理论分析与试验研究

粉煤灰是煤粉燃烧后，随烟气自锅炉炉膛中带出的粉状燃烧产物，其可用性及具体用途取决于其物理化学性质和残余炭质量分数(通常要求小于4％)。依据美国某电厂粉煤灰和残余炭的粒度分布特点和形态特征，提出了采用流态化干法脱炭技术降低粉煤灰中残余炭质量分数的基本思路，对不同粒级样品的分层试验表明：采用流态化技术能有效脱除大于0．074mm粒级中的残余炭，而且工艺简单，无粉尘污染，这一方法对于解决粉煤灰的综合利用问题将提供有益的借鉴。     

Stabilization of Expansive Soil by Lime and Fly Ash

An experimental program was undertaken to sudy the individual and admixed efects of lime and fly ash on the getechnical charateristics of expansive soil .Lime and fly ash were added to the expansive soil at 4%-6% and 40%-50% by dry weight of soil respectively ,Testing specimens were detemined and examat 4%-65 and 40%-50％ by dry weight of soil ,respectively ,Testing specimens were detemined and examined in chemical composition .grain size distrbution ,consistency limits,compaction ,CBR,free suell and suell capacity ,The effect of lime and fly ash addition on reducing the swelling potenial of an expansive soil is presented.It is revealed that a change of expansive soil texture takes place when lime and fly ash are mixed with expanive soil .Plastic limit increases by mixing lime and liquid limit decreases by mixing fly ash ,which deceases plasticity index,As the amount of lime and fly ash is increased ,there are an apparent reduction in maximum dry density ,free swell and swelling capacity under 50 kPa pressure ,and a corresponding increase in the percethage of coarse particles,optimum moisture content and CBR value.Based on the results,it can be conculded that the expansive soil can be successfully stabilized by lime and fly ash.     

Shell煤气化飞灰粘附特性影响因素探讨

针对Shell粉煤气化炉飞灰的粘附特性,利用XRF、激光粒度分析仪、SEM-EDX等仪器对采自皖北、云南矿区的两种煤在Shell气化过程中形成的飞灰样品进行了分析检测,探讨了化学成分、粒度分布、表面形貌及元素组成等因素对飞灰粘附特性的影响。结果表明,皖北煤飞灰中一些微量元素含量比云南煤飞灰含量高,颗粒直径在1-2μm范围的大颗粒数明显少于云南煤飞灰,但是飞灰的比表面积大于云南煤飞灰,这是皖北煤飞灰的粘附性比云南煤要高的主要原因;此外,飞灰颗粒为球状,表面附着小的球形颗粒,该颗粒的Ca元素含量较高,使得它们彼此容易粘连在一起,从而促进了飞灰的粘附和沉积。     

C40特细砂混凝土和易性和抗压强度研究

利用邯郸当地的原材料制备C40特细砂混凝土,采用正交设计方法,试验研究了水胶比、粉煤灰取代率、砂率对特细砂混凝土28d抗压强度及和易性的影响。结果表明,粉煤灰取代率是影响混凝土28d抗压强度的最主要因素,砂率是影响混凝土和易性的最主要因素;适当的粉煤灰取代率能提高混凝土28d抗压强度;随着砂率的增加,塌落度大幅下降而强度略有降低;水胶比为0．45,粉煤灰取代率为10％,砂率为30％,通过添加1．2％的高效减水剂可配制出28d强度达59．1MPa、塌落度为60ram的混凝土。     

湿排粉煤灰对混凝土性能的影响

通过实验室模拟研究不同湿法存放时间（1～60个月）的2种低钙粉煤灰的形貌、粒径和用于混凝土掺合料的性能变化。粉煤灰湿排后颗粒变粗,颗粒表面出现侵蚀,但颗粒形貌基本保持不变;湿排粉煤灰矿物减水效应明显降低,掺量为20％～40％的湿排粉煤灰混凝土坍落度比原状粉煤灰混凝土减少约20～40mm;掺加湿排粉煤灰的混凝土与外加剂适应性、抗渗和抗碳化无明显变化,坍落度经时损失有所降低;湿法存放3个月的粉煤灰掺量20％时混凝土28d和56d抗压强度比原状粉煤灰混凝土分别下降5．8％和3．7％,但掺量为20％的湿法存放36个月粉煤灰混凝土抗压强度比仍可以达到85％,湿法存放时间为3a和5a的粉煤灰混凝土强度无明显差别。研究结果表明,湿排低钙粉煤灰可以用作为混凝土掺合料。     

高电压技术对粉煤灰活性的超激发作用

粉煤灰属于重点治理的固体废弃物之一 ,目前国内外建材行业已综合利用粉煤灰的这一废物资源 ,生产出粉煤灰硅酸盐系列建材如粉煤灰水泥等。而粉煤灰硅酸盐建材具有许多优良特性 ,但最大的缺点是早期凝结强度低。若能释放粉煤灰的潜在活性 ,就可以大量使用粉煤灰。经过特制相应的粉煤灰活性激发剂 ,应用现代高电压技术 ,生产活性粉煤灰 ,解决了释放粉煤灰的潜在活性这一问题 ,为高掺量粉煤灰水泥的配制开辟新前景     

生活垃圾焚烧飞灰重金属特性分析

对国内四个不同的垃圾焚烧厂产生的飞灰进行物理及化学特性分析.四种飞灰在颗粒尺寸分布上有相似的规律,飞灰中重金属的质量分数分析结果表明采用纯垃圾焚烧的炉排炉飞灰中的质量分数高于掺煤混烧的流化床焚烧飞灰中的质量分数.随着飞灰颗粒尺寸的减小,飞灰中重金属的浓度呈现增加的趋势.飞灰的渗滤特性表明,飞灰中Ca质量分数越高,飞灰的酸中合能力越强,且重金属的渗出率受飞灰渗滤液的pH影响大,而在碱性渗滤条件下受飞灰中重金属质量分数的影响小.     

粉煤灰性质比较研究及综合利用途径探讨

目的为更有效利用不同性质的粉煤灰．方法采用水泥性质实验、化学分析、XRD分析及SEM分析．结果化学成分差异不大的PF灰和AFBC灰，PF灰的细度大、晶相含量小、活性大、强度贡献大、需水性小；PF灰颗粒细小，球形颗粒相对较多，颗粒表面相对较光滑；AFBC灰颗粒相对较粗大，不规则颗粒较多，表面较粗糙，且孔洞较多．提出了一种新粉煤灰的分类方法和高效利用途径．结论将粉煤灰按发电方式及含钙量分为高钙PF灰、低钙PF灰、高钙AF—BC灰和低钙AFBC灰，更有利于粉煤灰在建筑工程和生产建筑材料方面的分类利用．