生活垃圾焚燒爐渣作為混凝土細(xì)骨料的可行性研究.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)和人民生產(chǎn)、生活的發(fā)展，大量增加的生活垃圾已成為全國(guó)一個(gè)比較嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展歷程表明，通過(guò)焚燒可使垃圾減量80％～85％，減容約90％，但仍將殘留總重約10％～20％的焚燒爐渣，大部分爐渣進(jìn)入填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置，這將顯著增加城市周邊填埋庫(kù)容的壓力，占用大量的土地。
　　與此同時(shí)，大規(guī)模的城鎮(zhèn)化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)于混凝土的需求量穩(wěn)定增長(zhǎng)，混凝土用砂數(shù)量巨大，加上砂漿和其他用途，估計(jì)每年全國(guó)需要30億噸

2、以上建設(shè)用砂。隨著對(duì)砂子的不斷開(kāi)采，全國(guó)天然河砂資源趨于枯竭。福州、廈門、漳州等沿海地區(qū)出現(xiàn)了天然河（江）砂資源急劇減少、質(zhì)量下降、限采或禁采的情況，混凝土用砂供需矛盾尤為突出。河砂的價(jià)格越來(lái)越高，用砂高峰時(shí)甚至無(wú)砂可用，成為制約混凝土行業(yè)發(fā)展的瓶頸?；炷辽a(chǎn)企業(yè)不得不采用機(jī)制砂、混合砂以及經(jīng)淡化處理的海砂。機(jī)制砂配制的混凝土工作性不易控制，海砂若淡化處理不當(dāng)將導(dǎo)致混凝土中的鋼筋銹蝕，構(gòu)件膨脹開(kāi)裂，從而給建設(shè)工程帶來(lái)嚴(yán)重隱患。

3、　　在我國(guó)，垃圾焚燒及焚燒爐渣利用本身就是新事物，焚燒爐渣在混凝土中的應(yīng)用更是新課題，近二十年才引起專家、學(xué)者的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外的研究多集中在將焚燒爐渣作為混凝土粗骨料或水泥的替代材料，但是作為細(xì)骨料的研究少見(jiàn)，而爐渣與混凝土細(xì)骨料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有一定的相似性。因此，本文以漳州龍海生活垃圾焚燒爐渣為研究對(duì)象，研究、分析焚燒爐渣用作混凝土細(xì)骨料替代材料的可行性，以達(dá)到利廢環(huán)保、節(jié)約資源的目的。
　　本文主要工作內(nèi)容和研究成果如

4、下:
　　(1)采用人工篩選與機(jī)械篩選相結(jié)合的方法，分析生活垃圾焚燒爐渣的物質(zhì)組成，并且采用物理和化學(xué)方法測(cè)試分析了焚燒爐渣的理化性質(zhì)。研究表明:焚燒爐渣與天然河砂具有一定的相似性，且不存在放射性危害和重金屬毒性危害，但在部分指標(biāo)上和河砂有較大的出入，有待預(yù)處理修正。
　　(2)以生活垃圾焚燒爐渣在混凝土中的資源化利用為出發(fā)點(diǎn)，研究、制定特殊的生活垃圾焚燒爐渣預(yù)處理方法。研究表明:經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，焚燒爐渣中的氯鹽、硫酸鹽、輕物

5、質(zhì)等有害物質(zhì)急劇減少，顆粒級(jí)配良好，細(xì)度模數(shù)顯著增大，整體性能得到較大改善。
　　(3)開(kāi)展了利用生活垃圾焚燒爐渣制備爐渣混合砂的理論研究和試驗(yàn)研究。在建立混凝土細(xì)骨料自由堆積模型的基礎(chǔ)上，選取粒度適宜的天然河砂與焚燒爐渣復(fù)配，通過(guò)大量的試驗(yàn)研究得到二者的最佳配比，研制出新型混凝土用人工砂—爐渣混合砂;依據(jù)《建設(shè)用砂》標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試、分析爐渣混合砂的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，為爐渣混合砂在混凝土中應(yīng)用提供了理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展了

6、爐渣混合砂的制備工藝及產(chǎn)業(yè)化研究。
　　(4)利用所研發(fā)的爐渣混合砂配制C30級(jí)混凝土，測(cè)試混凝土的工作性能和力學(xué)性能，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面分析爐渣混合砂在混凝土中應(yīng)用的可行性。結(jié)果表明:課題組自主研發(fā)的爐渣混合砂能夠配制出合格的混凝土。技術(shù)層面，利用爐渣混合砂配制的C30混凝土滿足工作性和力學(xué)性能設(shè)計(jì)要求;造價(jià)層面，每立方米C30級(jí)混凝土的配制成本可降低8.2元;環(huán)保層面，爐渣混合砂的使用不僅解決生活垃圾焚燒爐渣“圍城”，同