生活垃圾焚烧发电灰渣再生混凝土物理力学性能的试验研究1(附件)

目 录
1 绪论 5
1.1 研究及背景意义 5
1.2 研究现状 6
1.3 研究内容 10
2 生活垃圾焚烧发电灰渣的组成 10
2.1 生活垃圾焚烧发电灰渣的物理化学性质 10
2.2 有关生活垃圾焚烧掺入混凝土中的基本原理 16
2.3 小结 18
3 混凝土的实验设计 18
3.1 试验原材料 18
3.2 小结 22
4 生活垃圾焚烧发电灰渣的实验研究 22
4.1 生活垃圾焚烧发电灰渣配合比设计 22
4.2实验步骤及结果分析 23
4.3 物理激化后的灰渣含量对混凝土抗压强度的影响 27
4.4 化学激化后的灰渣含量对混凝土抗压强度的影响 30
4.5 物理激化后的灰渣掺量对抗折强度的影响 32
4.6 化学激化后的灰渣掺量对抗折强度的影响 35
4.7 水泥胶砂实验 37
4.8 潜在水硬性实验 42
4.9 生活垃圾焚烧发电灰渣再生混凝土的含气量 44
结论 46
展望 48
致谢 49
参考文献 50
1 绪论
1.1 研究及背景意义
混凝土是在现代生活领域中发挥着极其重要的作用，其适用范围非常广泛，用量及其充裕的建筑材料，而水泥作为混凝土中非常重要的组成部分，对于混凝土的基本物理性能的影响较大。为解决生活垃圾焚烧灰渣无害化处理和资源综合利用，针对生活垃圾焚烧灰渣的性质特点，以垃圾焚烧灰渣替代部分水泥原混合材进行实验，并对水泥样品进行重金属分析检测。结果表明，加入一定量的灰渣做水泥的混合材是可行的，能有效控制二次污染，经济效益与社会效益明显。近年来国内外将城市生活垃圾焚烧灰渣用作再生混凝土作了大量研究,但仅限于灰渣中重金属浸出特性掺入灰渣后体系的强度变化规律。对该体系的固化机理,对不同减水剂的吸附规律,硬化后的强度和稳定性等性能特征还有待进一步研究。虽然高温煅烧处理产生的生活垃圾焚烧发电灰渣与日常生活垃圾的堆放量相比,生活垃圾焚烧发电灰渣占用的土地 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥ 
面积明显比生活垃圾日常的堆放面积小,但是如果把这些生活垃圾焚烧发电灰渣直接作运输和掩埋处理就会使得生活垃圾焚烧发电灰渣中的重金属随着灰渣的掩埋会对人们日常生活的环境、水源造成一定的污染,长期做这样的垃圾掩埋处理会对人们的身体健康造成极大的破坏。人们对是否可以将生活垃圾焚烧发电灰渣中的重金属进行分离、资源回收再利用进行了进一步的研究。
生活垃圾焚烧发电灰渣拓宽了建筑材料在生活实际领域中的使用范围,不仅符合我国绿色环境保护的理念,解决了我国对于目前环境保护的呼吁难题,而且降低了一部分水泥的消耗量,为我国节省了一部分的水泥使用量。遵从了我国可持续发展的战略。随着城市化进程的日益加快，城市与农村中的生活垃圾的产量将会大幅度增加。据统计，截止到2018年我国城市垃圾年产量达到3.58亿，垃圾堆存量达到70多亿吨，全国将近有2/3的城市陷入垃圾的包围之中。垃圾焚烧技术可以使生活垃圾减少容量90%以上，质量减少70%左右，在垃圾焚烧减少量的同时还可以凭借这个获得之前垃圾用地面积，因此，焚烧法被认为是一种可以简单有效并且高能的处理生活垃圾的方法。然而，生活垃圾焚烧会产生约30%的焚烧灰渣。在这个现代化发展进程日益加快的新时代，人们对生活垃圾焚烧发电灰渣再生混凝土的探索脚步会逐渐加快，建筑方面的技术也会在人们的生活实际运用中愈发提高。
1.2 研究现状
随着社会与经济的不断向前并且以日趋繁荣与昌盛的形式向前发展，我国人口不断增长，据不完全统计，我国的生活垃圾排放量已经达到4227万吨/月，到2017年已经达到了1.8亿吨以上，生活垃圾不仅占据一部分的土地资源，并且焚烧生活垃圾更是污染空气与环境，对人们的日常生活与行为造成了极其不利的影响，而我国的生活垃圾利用率仅仅只占据了20%，急剧增长的生活垃圾排放量与其回收资源并且在进行综合利用之间的差别日益增加对我国持续发展观的战略造成了一定的阻碍。因此，生活垃圾的妥善处理成为我国目前一个需要解决的大难题。在建筑方面，将生活垃圾焚烧并且发电制成灰渣，用以代替一部分水泥去拌合混凝土，用以建筑材料，节约社会资源，不仅可以解决生活垃圾无处安放的问题，还可以延缓社会资源的消耗，实在是一举两得。
目前国外对生活垃圾焚烧灰渣通常的处理方法有：1.固化与稳定化。主要有水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化稳定化等。经过固化的灰渣，如满足浸出毒性标准，可以按普通废弃物埋填处理，其主要作用是使灰渣中的重金属及其它污染物组分呈现化学惰性或被包容起来，以便运输和处置，并可降低污染物的毒性和减少毒性向生态圈的迁移率。2.将重金属与灰渣分离，分别进行资源化处理，如酸提取、碱提取等。3.经过适当处置按危险废弃物埋填，但处理成本高。
国内人士对生活垃圾焚烧发电灰渣的研究起步相对于国外的生活垃圾焚烧发电灰渣的研究程度较落后,相关的新型混凝土的研究报道也没有国外的新型建筑材料的报道多。李润东[5]、马达君[6]、曾彩明[7]等人分别对国内的垃圾焚烧灰渣的特性进行了对比研究。结果表示,生活垃圾焚烧发电灰渣具有一定的活性,如果用一定比例的生活垃圾焚烧发电灰渣掺入到普通硅酸盐水泥中时,水泥的一些基本物理性能基本保持不变,因此生活垃圾焚烧发电灰渣可用于代替一部分水泥;但是生活垃圾焚烧发电灰渣的活性较差,并且含有成分较高的有害物质,掺入普通硅酸盐水泥中时,如果要达到标准稠度用水量,需要增加用水,但是硬化后水泥的体积安定性和抗压强度都有所下降,因此，生活垃圾焚烧发电灰渣不宜大量掺入水泥固化的胶凝体系中。邝薇等人[8]对我国山东和广西的生活垃圾焚烧发电灰渣中的重金属占有比例、样子进行了对比分析,这些初步的探索为生活垃圾焚烧灰渣的再生运用给予了理论基础,加快了建筑材料方面的中流砥柱对生活垃圾焚烧发电灰渣再生混凝土的探索脚步。

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