不同煅燒溫度處理污泥灰對(duì)水泥砂漿性能影響研究.pdf

1、污泥作為污水處理廠的副產(chǎn)物，不僅侵占了寶貴的土地資源更破壞了生態(tài)環(huán)境。如何處理和應(yīng)用不斷增多的污泥，已經(jīng)成為了各個(gè)城市亟待解決的問題。目前處理污泥的手段主要有直接填埋和堆肥等常用方法，這不僅占地面積大且污染周圍環(huán)境。采用煅燒的方式，可以大大降低污泥體積，但仍會(huì)有30％的污泥灰剩余且沒有解決重金屬的問題。本文采用煅燒的方式，研究了污泥灰作為水泥替代物運(yùn)用于建筑材料中的可行性。
　　本試驗(yàn)首先對(duì)污泥進(jìn)行了烘干、磨細(xì)和煅燒處理，之后應(yīng)用

2、XRD、XRF、激光粒度分析儀等手段對(duì)污泥灰的物理性質(zhì)、化學(xué)成分和物相做了研究。結(jié)果表明污泥灰顆粒表面粗糙且?guī)缀涡螤畈灰?guī)則,當(dāng)中含有大量的SiO2、Al2O3、和CaO晶體。其燒失率和密度隨煅燒溫度的升高而增大。
　　本試驗(yàn)采用了電阻率法、XRD、熱重和差熱法測(cè)量了早期污泥灰-水泥砂漿電阻率、污泥灰-水泥水化過程和產(chǎn)物，分析了不同煅燒溫度污泥灰對(duì)水泥水化的影響。通過電阻率法測(cè)得了污泥灰-水泥水化前12小時(shí)的電阻變化，結(jié)果表明：污泥

3、灰的摻入增大了水泥凈漿電阻，延緩了水泥的溶解且當(dāng)煅燒溫度增高時(shí)延遲效果減弱。用差熱法和XRD對(duì)比分析了700℃煅燒污泥灰-水泥與純水泥水化7天后的水化產(chǎn)物，結(jié)果表明污泥灰-水泥水化產(chǎn)物中含有較多的SiO2和CaO·SiO3凝膠，Ca(OH)2含量小于純水泥組。污泥灰的摻入一方面稀釋了水泥顆粒降低其水化速度，另一方面其中的活性成分與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)改善了水泥石結(jié)構(gòu)。
　　在不同煅燒溫度處理污泥灰對(duì)水泥膠砂性能影響方

4、面，研究了污泥灰的火山灰活性和水泥膠砂的流動(dòng)性、孔結(jié)構(gòu)、抗凍性、收縮和力學(xué)強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）當(dāng)煅燒溫度為700℃時(shí)，污泥灰具有最高的火山灰活性；（2）不同煅燒溫度處理污泥灰對(duì)水泥砂漿流動(dòng)度沒有影響；（3）污泥灰的摻入使得水泥膠砂總孔體積增加，平均孔徑增大，不規(guī)則孔增多；（4）經(jīng)過500℃～800℃煅燒溫度處理的污泥灰對(duì)水泥膠砂的抗凍性有不同程度的增強(qiáng)效果。摻有10%經(jīng)過700℃煅燒污泥灰的水泥膠砂在凍融100次后質(zhì)量損失率較對(duì)照