生活垃圾焚燒爐渣作為混凝土細骨料的可行性研究.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化的快速推進和人民生產(chǎn)、生活的發(fā)展，大量增加的生活垃圾已成為全國一個比較嚴重的社會問題。發(fā)達國家的發(fā)展歷程表明，通過焚燒可使垃圾減量80％～85％，減容約90％，但仍將殘留總重約10％～20％的焚燒爐渣，大部分爐渣進入填埋場進行填埋處置，這將顯著增加城市周邊填埋庫容的壓力，占用大量的土地。
　　與此同時，大規(guī)模的城鎮(zhèn)化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對于混凝土的需求量穩(wěn)定增長，混凝土用砂數(shù)量巨大，加上砂漿和其他用途，估計每年全國需要30億噸

2、以上建設(shè)用砂。隨著對砂子的不斷開采，全國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。河砂的價格越來越高，用砂高峰時甚至無砂可用，成為制約混凝土行業(yè)發(fā)展的瓶頸?；炷辽a(chǎn)企業(yè)不得不采用機制砂、混合砂以及經(jīng)淡化處理的海砂。機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)件膨脹開裂，從而給建設(shè)工程帶來嚴重隱患。

3、　　在我國，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，但是作為細骨料的研究少見，而爐渣與混凝土細骨料的物理性質(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象，研究、分析焚燒爐渣用作混凝土細骨料替代材料的可行性，以達到利廢環(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，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，顆粒級配良好，細度模數(shù)顯著增大，整體性能得到較大改善。
　　(3)開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研究。在建立混凝土細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，通過大量的試驗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》標準，測試、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，進一步開展了

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級混凝土，測試混凝土的工作性能和力學(xué)性能，從技術(shù)、經(jīng)濟、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)計要求;造價層面，每立方米C30級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