通溝污泥的資源化及對混凝土性能的影響研究.pdf

1、隨著城市經(jīng)濟(jì)的增長，對污水凈化率提出更高的要求，城市污泥量由此大大增加。污泥具有很強(qiáng)的污染特質(zhì)，若不妥善處理，將會對人類健康與生存環(huán)境產(chǎn)生威脅。因此如何合理處置污泥已成為現(xiàn)今社會急需解決的課題之一，污泥的處置必須遵循資源化的原則，在考慮環(huán)境效益和社會效益的前提下，盡可能提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本課題以上海市的通溝污泥為處置對象，將其代替部分混凝土細(xì)集料，考察其對混凝土性能的影響尋求其替代混凝土細(xì)集料的最佳配合比，并對其安全性進(jìn)行研究，

2、從而為污泥的處置找到一條建材資源化的出路。同時(shí)采用另一大污染源——一工業(yè)廢渣，經(jīng)處理后作為的活性摻合料部分替代水泥，來調(diào)節(jié)和改善混凝土的綜合性能，降低工程造價(jià)。本論文主要由四部分組成。 第一部分通過實(shí)驗(yàn)初探確定了通溝污泥替代混凝土細(xì)集料的可行性。采用正交實(shí)驗(yàn)方法，通過極差分析及Master軟件的PLS(偏最小二乘法)對正交實(shí)驗(yàn)中水泥砂漿的7天和28天強(qiáng)度結(jié)果進(jìn)行建模分析，最后確定了能影響混凝土性能的關(guān)鍵因素為鋼渣等量替代水泥的量

3、及通溝污泥等量替代細(xì)集料量，為設(shè)計(jì)混凝土最佳配合比提供了基礎(chǔ)。 第二部分主要研究通溝污泥對混凝土坍落度、抗壓強(qiáng)度等物理力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：隨著通溝污泥替代率的增加混凝土的坍落度下降，而當(dāng)污泥替代率一定，加入活性摻合料可使坍落度有較好程度的改善。污泥替代率在控制得當(dāng)?shù)那闆r下可以改善混凝土各材料間的級配提高抗壓強(qiáng)度。摻加活性摻合料后，早期強(qiáng)度有所降低，但若設(shè)計(jì)得當(dāng)后期強(qiáng)度可以超過基準(zhǔn)混凝土的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)綜合各因素情況，確定了

4、混凝土的最佳配比。 第三部分通過對混凝土抗氯離子、抗硫酸鹽、抗碳化等性能的測試來研究通溝污泥對混凝土耐久性的影響，加入通溝污泥對混凝土的耐久性能影響不大，而在加入活性摻合料之后混凝土各項(xiàng)耐久性指標(biāo)有顯著改善。本文還結(jié)合壓汞、SEM實(shí)驗(yàn)的測試，分析了活性摻合料在混凝土中的作用機(jī)理。 第四部分通過對通溝污泥水泥砂漿中的重金屬離子，有機(jī)質(zhì)和細(xì)菌等有害物質(zhì)的測定，確定了混凝土中使用通溝污泥的安全性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明污泥中的重金屬離子