砖混建筑垃圾再生骨料应用技术指标系统化研究

受制于建筑物拆除方式,缺乏专业分拣装备、人工分拣成本高等综合因素影响,当前建筑垃圾处置模式主要以混合破碎再生为主,导致再生骨料性能波动较大,再生产品质量难以控制。为解决砖混建筑垃圾混合再生骨料推广应用面临的难题,本文在经济适用原则下,以市场主流工业生产线生产的混合再生骨料为研究对象,系统研究了不同级配不同比例下的砖混再生骨料的堆积密度、表观密度、吸水率和压碎值等基本性能指标。结果表明,随着砖再生骨料占比的增加,混合再生骨料的基本性能呈现出逐渐恶化的总体趋势。与国标中相应技术指标综合对比分析,尽管混合再生骨料达不到Ⅰ类再生粗骨料的要求,但随着砖再生骨料占比的变化仍能满足Ⅱ类、Ⅲ类再生粗骨料的要求。该研究实现了类似于pH试纸测试酸碱度般便捷高效评价混合再生骨料质量的预期目标,为建筑垃圾再生骨料低成本规模化应用奠定了较好的技术基础。

玻璃纤维和硅酸钠复合对盐石膏性能的影响

盐石膏的水化强度极低,需通过添加外加剂来改善盐石膏的强度,本文通过在盐石膏中单掺玻璃纤维、硅酸钠及两者复合来改善盐石膏的性能。结果表明,单掺玻璃纤维提高了盐石膏的强度,在纤维掺量为0.20%时,盐石膏的性能较佳;单掺硅酸钠缩短了盐石膏的凝结时间,提高了它的强度,在硅酸钠掺量为3%时,它的抗折强度和抗压强度较高;两者复合可显著改善盐石膏的强度等综合性能。分析表明,玻璃纤维像微钢筋一样穿插于石膏晶体中间,增加了晶体间的搭接;硅酸钠通过在石膏表面形成致密的硅酸钙层,使其硬化体结构变得致密,从而提高了盐石膏的强度。

复合外加剂改性盐石膏的研究

盐石膏的主要成分为无水硫酸钙,其活性差、凝结硬化慢、强度低,需要添加活性剂来激发盐石膏的活性。通过复合外加剂对盐石膏加以改性,并通过XRD和SEM对其作用机理做了分析。结果表明,单掺脱硫石膏和建筑石膏均能缩短盐石膏的凝结时间,建筑石膏的效果较好,但掺量不宜过高。复掺建筑石膏和缓凝剂时,两者比例要控制得当,适宜的建筑石膏和缓凝剂掺量分别为50%和0.10%~0.12%(质量分数)。分析可知,大掺量建筑石膏会增加盐石膏硬化体中二水相和针棒状晶体的含量;缓凝剂掺量的增加,会降低盐石膏硬化体中二水相的含量,棱形晶体增多,从而降低了盐石膏的强度。

预热工艺对赤泥陶粒烧成特性及性能的影响

采用烘干炉-预热炉-烧成炉“三炉联用”模拟烧结机生产陶粒的方式,研究了适宜于赤泥陶粒生产的预热温度和预热时间,重点研究不同预热温度和保温时间对赤泥陶粒宏、微观形貌结构及强度、吸水率、堆积密度等基本物理、力学性能的影响。研究结果表明,优化的预热温度为550℃、预热时间15 min,且在焙烧温度1115℃、焙烧时间15 min的条件下制备的赤泥陶粒,其整体陶质化特征显著,表面粗糙,表层呈典型玻化特征,内部孔隙均布;赤泥陶粒的单粒强度达1.63 MPa、孔隙率41.9%、吸水率15.7%、堆积密度731 kg/m^(3)。

焙烧工艺对赤泥陶粒烧成特性及性能的影响

采用烘干炉-预热炉-烧成炉"三炉联用"模拟烧结机生产陶粒的方式,研究不同焙烧温度和烧成时间对赤泥陶粒宏观、微观形貌结构及强度、吸水率、堆积密度等基本物理力学性能的影响。结果表明,预热温度550℃、预热时间15 min条件下,优化焙烧温度为1 115℃、烧成时间15 min。制备的赤泥陶粒整体陶质化特征显著,表层呈典型玻化特征,内部孔隙均匀;赤泥陶粒抗压强度达1.63 MPa,孔隙率为41.9%,吸水率为15.7%,堆积密度为731 kg/m~3。