新型灰渣胶材料固化疏浚淤泥的试验研究

用燃煤电站脱硫灰、电炉钢渣、矿渣等工业固体废物以及化学激发剂制备出一种新型灰渣胶凝材料—DA固化剂,并对利用该种材料固化广州珠江疏浚淤泥进行了试验研究。研究结果表明,所制备出的胶凝材料28 d净浆和胶砂强度分别为46.0和27.3 MPa;5.00%DA固化剂掺量下淤泥固化土击实试件的最大干密度、最佳含水率、无侧限抗压强度和CBR值分别为1.754 g/cm3,15.35%,1.15 MPa和65.5%;并与水泥、石灰等传统胶结料固化效果进行了对比。

脱硫灰渣制备新型控制性低强度材料的研究

以燃煤电站烟气脱硫(FGD)副产物、粉煤灰、破碎钢渣、水和外加剂制备一种新型的控制性低强度材料(CLSM)。对其工作性、强度以及毒性浸出特性进行了试验研究,并与典型CLSM的性能进行了比较。研究分为两个步骤:首先以FGD副产物为原材料制备FGD灰渣胶凝材料以替代典型CLSM中的水泥;其次按照优化后的配比制备免水泥CLSM并完成性能试验。结果表明,采用质量比例为35%的FGD副产物(湿法和干法FGD副产物比例为1:9)、53%的矿渣复合料、11%的熟料以及1%的化学激发剂共同研磨,可制备出FGD灰渣胶凝材料;而体积为1 m^3的免水泥CLSM组成材料及配比为:FGD灰渣胶凝材料(100～200 kg/m^3)、粉煤灰(50～200 kg/m^3)、FGD副产物(1 200～1 500 kg/ m^3)、破碎钢渣(200～500 kg/m^3)或者废旧混凝土(300～600 kg/m^3)、速凝剂(2～8 kg/m^3)、发泡剂(1～10 kg/m^3)、水灰比1.2～1.8、用水量200～400 kg/m^3,在此基础上制备出的CLSM的流动度为215～275 mm,试件28 d抗压强度变化范围是1.5～7.5 MPa;毒性浸出特性分别满足GB 5085.3-2007和EPA Method 1311对重金属最大允许浸出浓度的标准:免水泥CLSM与典型CLSM在性能上相差不大,可以管沟回填等工程中广泛应用。

湖泊底泥改性固化的强度特性和微观结构

将灰渣胶凝材料作为改性剂应用于湖泊环境疏浚底泥的固化处理,研究了改性淤泥的强度特性,探讨灰渣胶凝材料对淤泥的改性机理。改性淤泥的抗压强度试验结果表明,当灰渣胶凝材料质量掺入比为5%时,能够显著提高改性淤泥的各个龄期强度;当掺入质量比为12.5%时,28天强度可以达到1.55 MPa。改性淤泥的早期强度较高,后期强度能持续增长,同时具有良好的耐水浸泡性能。SEM分析表明,灰渣胶凝材料能与底泥颗粒中的活性物质发生火山灰反应,形成高强难溶的胶结物,使改性淤泥中大孔隙数量减少,改善了淤泥土颗粒之间的胶结性能。这说明灰渣胶凝材料是一种性能优异的底泥改性材料。