摘 要

生活废物焚烧前未经分类挑选，导致飞灰中含有复杂的毒性重金属、二噁英以及溶解盐污染问题，垃圾焚烧飞灰因其性质被鉴定为危险废弃物，因此飞灰合理处置的问题一直备受关注。本文主要通过实验研究的方法探究飞灰资源化的可行性，试验研究以飞灰为原料，通过单因素实验确定了陶粒的最佳烧制条件为：焙烧温度1130℃，焙烧时间10min；最佳原料配比为：飞灰52.5%，粘土40%,铁基污泥7.5%。该条件下制得的轻集料堆积密度为0.7658g/cm³，抗压强度为31.8742Mpa，吸水率为2.78%，符合800级轻集料的要求。重金属的浸出试验结果说明制成陶粒可以实现对飞灰中重金属的固化，并且固化结果很好，其中重金属的浸出低于相关标准中的要求。以飞灰基陶粒为粗骨料，并辅以水泥、 黄沙等材料制备出新型陶粒混凝土，其最佳配比下制备的陶粒混凝土试块密度等级为1600kg/m³,轴心抗压强度为30.5174Mpa，满足混凝土强度等级CL45的要求，在建材方面具有良好的实用价值。

关键词：飞灰基 陶粒 资源化 陶粒混凝土

Preparation and Application of Fly Ash - based High Strength Ceramic

Abstract

Life waste incineration before the classification of selected, resulting in fly ash contains complex toxic heavy metals, dioxins and dissolved salt pollution problems, waste incineration fly ash because of its nature was identified as hazardous waste, so the rational disposal of fly ash problems Much attention. In this paper, the feasibility of fly ash resource utilization is studied by means of experimental study. The optimum firing conditions of the ceramsite are as follows: calcination temperature 1130℃, calcination time 10min; Good raw material ratio: fly ash 52.5%, clay 40%, iron-based sludge 7.5%. Under this condition, the bulk aggregate density is 0.7658g/cm³, the compressive strength is 31.8742Mpa, the water absorption is 2.78%, which meets the requirements of 800 grade light aggregate. The results of leaching test of heavy metals show that the ceramsite can be cured by heavy metal in fly ash, and the curing effect is very good, in which the leaching concentration of heavy metals is lower than that in the relevant standard. The ceramsite ceramsite was made of coarse aggregate and coarsed with cement and sand and other materials to prepare new ceramsite concrete. The optimum ratio of ceramsite concrete was 1600kg/m³, Pressure strength of 30.5174Mpa, to meet the requirements of concrete strength grade CL45, in the building materials has a good practical value.

Key words: Fly ash; Ceramsite; Resource; Ceramsite concrete

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 飞灰的性质与来源 1

1.3 飞灰的危害 1

1.4 飞灰的处置和资源化利用 3

1.4.1 飞灰的处置 3

1.4.2 飞灰的资源化 4

1.5 飞灰陶粒在建筑材料中的应用现状 5

1.6 本文的研究内容 6

第二章 飞灰基高强陶粒的制备 7

2.1 实验材料及仪器 7

2.1.1 实验原料 7

2.1.2 实验仪器 7

2.2 陶粒制备工艺流程 7

2.3 陶粒性能的评价 8

2.4 陶粒基本性能的影响因素 9

2.4.1 粘土添加量对陶粒性能的影响 9

2.4.2 铁基污泥添加量对陶粒性能的影响 9

2.4.3 温度对陶粒性能的影响 10

2.4.4 时间对陶粒性能的影响 11

2.5 高强陶粒的性能与微观结构分析 12

2.5.1 高强陶粒的性能 12

2.5.2 高强陶粒的微观结构分析 13

2.5.3 高强陶粒的浸出毒性分析 13

2.6 本章小结 14

第三章 飞灰陶粒在建筑材料中的应用 15

3.1 陶粒混凝土简介 15

3.2 实验原料及仪器 15

3.2.1 实验原料 15

3.2.3 实验仪器 15

3.3 实验方法 16

3.3.1 陶粒混凝土的制备及养护工艺 16

3.3.2 陶粒混凝土性能的测试 16

3.4 陶粒混凝土性能的影响因素 17

3.4.1 水灰比对陶粒混凝土性能的影响 17

3.4.2 陶粒掺量对陶粒混凝土性能的影响 17

3.4.3 陶粒粒径对陶粒混凝土性能的影响 18

3.5 本章小结 19

第四章 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 20

参考文献 21

致谢 23

第一章 绪论

1.1 引言

居民生活废物的产生量随着居民消费能力的上升而不断变多，对于解决生活废物的问题就变得很紧急，近几年，居民生活废物最常用的方法有堆肥、填埋和焚烧，堆肥的投资较低，技术简单，有利于实现资源的循环利用和无害化^[1]，但是对于垃圾分类要求高，会产生臭气，而且经济成本较高；填埋法的技术成熟，适应性强，运转操作容易，处置量大，但是选址困难，对土地面积依赖大，影响周边环境；焚烧法处置可以实现“三化”原则，既能解决环境污染问题，减少了空间容量，还可以消灭各种病原体，运行稳定，处理时间短，可以回收利用热能等优点，所以在处理垃圾方面具有很大的应用前景。

相关图片展示：