核壳结构免烧轻骨料的制备与性能研究

针对核壳结构免烧轻骨料的制备技术,研究采用单颗承载力来表征人造轻骨料的力学性能,研究了石灰掺量、水泥掺量、不同养护方式下成熟度模数对免烧轻骨料性能的影响,同时研究了核壳结构免烧轻骨料的耐高温性能。结果表明,单颗承载力与筒压强度具有良好的相关性,石灰掺量对粉煤灰掺量为50%的轻骨料力学性能影响较小,水泥掺量对轻骨料力学性能影响较大。成熟度模数对早期力学性能影响较大,随着成熟度模数的增加,7 d承载力几乎成线性增加,但对28 d力学性能影响不大。所制备的核壳免烧型骨料,承载力与烧结陶粒相比存在明显优势,具有良好的耐高温性能,400℃时强度不下降,600℃时颗粒仍保持完整,承载力降低约35%,可用于结构自保温材料。

免烧轻骨料在城市轻轨站台工程中的应用研究

根据芜湖市城市轨道交通1号、2号线车站站台采用LC7.5轻骨料混凝土的设计要求,研究了轻骨料混凝土的配制和生产控制技术,选用核壳型免烧轻骨料,根据所用轻集料自身特性,有效控制了轻集料的上浮或分层,成功实现了泵送浇注施工。突出了所用轻骨料的轻质高强、节能保温和经久耐用等高技术特性,泵送保温轻骨料混凝土在芜湖轻轨车站站台中得到了广泛使用。

污泥焚烧灰免烧轻质骨料性能及重金属固化效果研究

焚烧技术能有效减少城市污泥(以下简称污泥)的有机污染物、细菌含量和污泥体积等,污泥焚烧后产生的污泥焚烧灰(SSA)大多采用填埋的方式处理,给生态环境和土地资源利用带来严峻挑战。以碱性激发剂制备SSA免烧轻质骨料(以下简称骨料),并探究了矿渣掺量对骨料物理力学性能的影响规律。结果表明:骨料的粒径主要集中在4.75~9.50 mm;骨料的密度等级和筒压强度分别介于700~900与1.86~4.20 MPa,符合《结构性轻骨料混凝土指南》(ACI-213R-03)和《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》(GB/T 17431.1—2010)要求;扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、全自动压汞仪(MIP)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测试结果表明,矿渣发生地质聚合反应生成的地质聚合物凝胶能包裹SSA颗粒,并相互黏结形成球状颗粒骨料,增加矿渣掺量能有效减少骨料中的有害孔隙,达到增强骨料结构致密性的效果;SSA中的离子态Mn浸出值超出了非危险固体废弃物排放限值(3 mg/L),而骨料中的重金属离子浸出值均满足要求。上述研究成果能为SSA的资源化高效利用提供新途径。

建筑渣土泥浆制备复合免烧轻质骨料及性能试验研究

提出了一种建筑渣土泥浆复合免烧轻质骨料的制备工艺,研究了水泥掺量、矿物掺合料种类和掺量对免烧轻质骨料密度、吸水率和筒压强度的影响,并进行了微观分析。结果表明,随水泥掺量的增加,骨料的密度和强度提高、吸水率减小;随粉煤灰掺量的增加,骨料的密度和强度降低、吸水率增大;以水泥-矿渣-泥浆复合体系制备的免烧轻质骨料性能最优,筒压强度达5.5 MPa。不同矿物掺合料对免烧轻质骨料的性能影响不同,取决于其参与二次水化反应程度及自身特性,其中以矿渣效果最佳,粉煤灰最弱。