疏浚淤泥在膠凝材料中資源利用技術(shù)
成果概況
| 成果類(lèi)別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新材料 | 課題來(lái)源: | 地方計(jì)劃 |
| 起止時(shí)間: | 2013.03 至2014.12 | 研究形式: | 獨(dú)立研究 | 所處階段: | 中期階段 |
| 成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目為鄭州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)131PPTGG410-14)。
疏浚淤泥是河流湖泊經(jīng)過(guò)疏浚處理后產(chǎn)生的固化沉淀物,我國(guó)河流湖泊眾多,因而產(chǎn)生的疏浚淤泥的數(shù)量十分驚人。淤泥的堆積占用大量土地,污染環(huán)境。因此,解決疏浚淤泥在無(wú)機(jī)膠凝材料中的資源利用的問(wèn)題,可以降低對(duì)水泥的需求,減少污染物排放,為人們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
本項(xiàng)目技術(shù)原理為:疏浚淤泥中的黏土礦物在600~800℃下煅燒會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化,呈無(wú)定形結(jié)構(gòu)狀態(tài),從而具有火山灰活性;活化淤泥用作礦物摻合料,具有顯著的火山灰效應(yīng)和微集料效應(yīng);活化淤泥與礦渣在堿激發(fā)劑的作用下,發(fā)生溶解-單體重構(gòu)-縮聚反應(yīng),生成具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的地聚合物。
本項(xiàng)目主要性能指標(biāo):
(1)疏浚淤泥在600~800℃下煅燒,具有火山灰活性。經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)化的活化淤泥的活性指數(shù)為91.8%;
(2)活化淤泥作為礦物摻合料具有顯著的火山灰效應(yīng)和微集料效應(yīng),在取代10%~40%水泥時(shí),水泥膠砂強(qiáng)度可達(dá)40MPa以上;
(3)使用NaOH和水玻璃作為激發(fā)劑,把活性淤泥與礦渣堿激發(fā)制備地聚合物。制備的地聚合物的抗壓強(qiáng)度在35MPa以上,力學(xué)性能良好。
(4)地聚合物中的重金屬較為穩(wěn)定,浸出量非常小,銅、鉛、鎘的浸出百分率僅為0.0098%、0、0.0133%。
本項(xiàng)目主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):
(1)通過(guò)對(duì)疏浚淤泥在設(shè)定溫度下煅燒,制得了活性良好的活化淤泥;作為礦物摻合料,當(dāng)取代40%以內(nèi)的硅酸鹽水泥時(shí),試塊抗壓強(qiáng)度得到顯著提高。
(2)使用NaOH和水玻璃作為激發(fā)劑,制備了淤泥活性礦渣地聚合物,達(dá)到了取代硅酸鹽水泥的作用。
(3)通過(guò)浸出毒性鑒別試驗(yàn)研究了地聚合物中淤泥帶入的重金屬穩(wěn)定性,結(jié)果表明地聚合物中的重金屬較為穩(wěn)定,浸出量微小,符合相關(guān)指標(biāo)要求。
本項(xiàng)目技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,經(jīng)鄭州久安結(jié)構(gòu)加固工程有限公司和河南交院公路工程技術(shù)有限公司實(shí)踐應(yīng)用,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用前景
| 主要應(yīng)用行業(yè): | 水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式: | 專(zhuān)利 |
| 應(yīng)用狀態(tài): | 小批量或小范圍應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
| 完成單位: | 華北水利水電大學(xué) | ||
| 單位地址: | 河南省鄭州市北環(huán)路36號(hào) | ||
| 單位電話: | 0371-69127201 |
聯(lián)系方式
| 聯(lián)系人: | 馮文宏 | 聯(lián)系人電話: | 13333815805 | 聯(lián)系人Email: | klli73@163.com |
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