透水爐渣瀝青混合料的路用性能及環(huán)境安全性研究
發(fā)布時間:2022-01-05 01:31
傳統(tǒng)瀝青路面由于較差的透氣性和透水性對道路交通和城市生態(tài)產(chǎn)生諸多不良影響;同時,對于逐年增長的城市生活垃圾焚燒爐渣,其相對落后的處置技術(shù)與現(xiàn)代城市發(fā)展的不匹配已漸凸顯。在“海綿城市”建設(shè)和“十三五”生態(tài)環(huán)境保護政策的背景下,研發(fā)“環(huán)境友好型”新型建筑材料成為道路建設(shè)領(lǐng)域的研究熱點。本研究將爐渣處置問題與透水瀝青混合料技術(shù)相結(jié)合,研究爐渣集料資源化利用于透水瀝青混合料的技術(shù)可行性、最佳實施方案與環(huán)境安全性,實現(xiàn)環(huán)境友好型透水爐渣瀝青混合料技術(shù)與爐渣處置技術(shù)的創(chuàng)新。本文首先研究了不同粒徑爐渣的理化性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu),確定其在透水瀝青混合料中的具體替代粒徑和替代率;其次,基于透水瀝青混合料規(guī)范設(shè)計方法進行了PAC-13透水爐渣瀝青混合料配合比設(shè)計,確定了透水爐渣瀝青混合料使用4.759.5 mm、2.364.75 mm和0.0752.36 mm三種規(guī)格爐渣集料分別在替代率為10%、20%、30%、50%和70%時的最佳瀝青用量;然后采用規(guī)范方法研究了透水爐渣瀝青混合料使用不同規(guī)格與不同替代率爐渣集料時,其水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、低溫...
【文章來源】:南京林業(yè)大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
爐渣篩分試驗
13圖2-2本研究用爐渣試樣:(a)粒徑分布,(b)爐渣外觀Figure2-2MSWI-BAsamplesusedinthisproject:(a)particlesizedistribution;and(b)appearance(2)不同粒徑爐渣元素組成特征由表2-7可知,不同粒徑爐渣的元素組成大致相同,但主要元素的組成比例略有變化。總體而言,爐渣的主要組成元素為鈣(Ca)、硅(Si)和鋁(Al)三種,占爐渣總質(zhì)量的70%以上;其次是氯(Cl)、鐵(Fe)、硫(S)、鎂(mg)、磷(P)、鈦(Ti)、鉀(K)、鈉(Na)和鋅(Zn),約占27%~29%;含量最低的是金屬元素,包括銅(Cu)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、鍶(Sr)、鋇(Ba),約占0.3%~1.3%。需要注意的是,爐渣中含有較多的Zn、Cu、Cr、Pb等重金屬,約占爐渣總質(zhì)量的0.7%~2.2%,存在影響環(huán)境的潛在可能。表2-7三種不同粒徑的生活垃圾焚燒爐渣的元素組成Table2-7ElementalcompositionsofMSWI-BAwiththreeparticlesizes元素質(zhì)量百分比(%)4.75~9.5mm2.36~4.75mm0.075~2.36mmCa43.9744.5651.55Si19.6017.2712.85Al8.828.656.94Cl5.674.884.78Fe4.775.655.92S3.613.494.49Mg2.612.442.26P2.233.902.66Ti1.631.651.98K2.532.462.16Na3.222.141.59Zn0.481.921.32
14元素質(zhì)量百分比(%)4.75~9.5mm2.36~4.75mm0.075~2.36mmCa43.9744.5651.55Si19.6017.2712.85Al8.828.656.94Cl5.674.884.78Fe4.775.655.92S3.613.494.49Cu0.100.120.22Cr0.100.130.17Pb0.030.030.19Sr0.040.080.12Ba0.440.410.60Total99.8599.7899.80注:本表中列出的17種元素是生活垃圾焚燒爐渣中的主要元素,占總質(zhì)量的99.7%以上;但XRF實際檢測到有26種元素,表中未一一列出。綜上,爐渣的基本組成元素是Ca、Si和Al,與道路建設(shè)中常用的天然礦質(zhì)集料非常接近;但因含一定量重金屬,若不經(jīng)預(yù)處理將其直接用于道路建設(shè),這些重金屬的浸出會對周圍土壤、地表水和地下水造成影響,因此必要的預(yù)處理環(huán)節(jié),例如天然風(fēng)干和老化等,對于有效降低某些重金屬的遷移非常必要[60]。圖2-3主要組成元素含量與爐渣粒徑的關(guān)系Figure2-3RelationshipbetweenthemainelementsandMSWI-BAparticlesize此外,本節(jié)進一步研究了爐渣中主要組成元素(Ca、Si、Al)與爐渣粒徑之間的相關(guān)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水泥穩(wěn)定爐渣碎石基層環(huán)境安全性的試驗研究[J]. 朱亞婷,趙曜,趙塵. 硅酸鹽通報. 2018(10)
[2]透水瀝青混合料透水特性及路用性能研究[J]. 徐洪躍. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]鈣礬石的形成與作用[J]. 錢覺時,余金城,孫化強,馬英. 硅酸鹽學(xué)報. 2017(11)
[4]透水性瀝青混合料的試驗及應(yīng)用研究[J]. 黃鑫. 交通科技. 2017(04)
[5]多孔路面材料與厚度對地表徑流的凈化效能[J]. 蔣瑋,袁東東,肖晶晶,王振軍. 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[6]城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考[J]. 丁晴燁. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2016(06)
[7]海綿城市理念在城市道路工程中的應(yīng)用[J]. 杜中華. 工程建設(shè)與設(shè)計. 2016(03)
[8]生活垃圾焚燒爐渣瀝青混合料的耐久性能[J]. 劉棟,李立寒,楊昆. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]排水性瀝青混合料最佳油石比確定方法[J]. 付建紅. 公路工程. 2015(04)
[10]海綿城市在現(xiàn)代城市建設(shè)中的應(yīng)用研究[J]. 周迪. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(16)
博士論文
[1]纖維瀝青膠漿及其混合料路用性能研究[D]. 吳萌萌.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[2]透水性瀝青路面對路面徑流中重金屬的控制機理研究[D]. 趙曜.南京林業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]空隙特征對透水瀝青面層去除徑流中鉛離子的影響機制研究[D]. 佟蕾.南京林業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于多孔瀝青混合料強度特性的透排水路面結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 吳江濤.東南大學(xué) 2017
[3]大粒徑透水性瀝青混合料組成設(shè)計及路用性能研究[D]. 鄔俊峰.武漢工程大學(xué) 2014
[4]城市道路透水性瀝青路面結(jié)構(gòu)研究[D]. 余麗.湖南大學(xué) 2013
[5]透水性瀝青混合料組成設(shè)計及性能研究[D]. 邢明亮.長安大學(xué) 2007
[6]石灰等添加劑改善瀝青混合料的水穩(wěn)定性[D]. 劉濤.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3569459
【文章來源】:南京林業(yè)大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
爐渣篩分試驗
13圖2-2本研究用爐渣試樣:(a)粒徑分布,(b)爐渣外觀Figure2-2MSWI-BAsamplesusedinthisproject:(a)particlesizedistribution;and(b)appearance(2)不同粒徑爐渣元素組成特征由表2-7可知,不同粒徑爐渣的元素組成大致相同,但主要元素的組成比例略有變化。總體而言,爐渣的主要組成元素為鈣(Ca)、硅(Si)和鋁(Al)三種,占爐渣總質(zhì)量的70%以上;其次是氯(Cl)、鐵(Fe)、硫(S)、鎂(mg)、磷(P)、鈦(Ti)、鉀(K)、鈉(Na)和鋅(Zn),約占27%~29%;含量最低的是金屬元素,包括銅(Cu)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、鍶(Sr)、鋇(Ba),約占0.3%~1.3%。需要注意的是,爐渣中含有較多的Zn、Cu、Cr、Pb等重金屬,約占爐渣總質(zhì)量的0.7%~2.2%,存在影響環(huán)境的潛在可能。表2-7三種不同粒徑的生活垃圾焚燒爐渣的元素組成Table2-7ElementalcompositionsofMSWI-BAwiththreeparticlesizes元素質(zhì)量百分比(%)4.75~9.5mm2.36~4.75mm0.075~2.36mmCa43.9744.5651.55Si19.6017.2712.85Al8.828.656.94Cl5.674.884.78Fe4.775.655.92S3.613.494.49Mg2.612.442.26P2.233.902.66Ti1.631.651.98K2.532.462.16Na3.222.141.59Zn0.481.921.32
14元素質(zhì)量百分比(%)4.75~9.5mm2.36~4.75mm0.075~2.36mmCa43.9744.5651.55Si19.6017.2712.85Al8.828.656.94Cl5.674.884.78Fe4.775.655.92S3.613.494.49Cu0.100.120.22Cr0.100.130.17Pb0.030.030.19Sr0.040.080.12Ba0.440.410.60Total99.8599.7899.80注:本表中列出的17種元素是生活垃圾焚燒爐渣中的主要元素,占總質(zhì)量的99.7%以上;但XRF實際檢測到有26種元素,表中未一一列出。綜上,爐渣的基本組成元素是Ca、Si和Al,與道路建設(shè)中常用的天然礦質(zhì)集料非常接近;但因含一定量重金屬,若不經(jīng)預(yù)處理將其直接用于道路建設(shè),這些重金屬的浸出會對周圍土壤、地表水和地下水造成影響,因此必要的預(yù)處理環(huán)節(jié),例如天然風(fēng)干和老化等,對于有效降低某些重金屬的遷移非常必要[60]。圖2-3主要組成元素含量與爐渣粒徑的關(guān)系Figure2-3RelationshipbetweenthemainelementsandMSWI-BAparticlesize此外,本節(jié)進一步研究了爐渣中主要組成元素(Ca、Si、Al)與爐渣粒徑之間的相關(guān)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水泥穩(wěn)定爐渣碎石基層環(huán)境安全性的試驗研究[J]. 朱亞婷,趙曜,趙塵. 硅酸鹽通報. 2018(10)
[2]透水瀝青混合料透水特性及路用性能研究[J]. 徐洪躍. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]鈣礬石的形成與作用[J]. 錢覺時,余金城,孫化強,馬英. 硅酸鹽學(xué)報. 2017(11)
[4]透水性瀝青混合料的試驗及應(yīng)用研究[J]. 黃鑫. 交通科技. 2017(04)
[5]多孔路面材料與厚度對地表徑流的凈化效能[J]. 蔣瑋,袁東東,肖晶晶,王振軍. 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[6]城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考[J]. 丁晴燁. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2016(06)
[7]海綿城市理念在城市道路工程中的應(yīng)用[J]. 杜中華. 工程建設(shè)與設(shè)計. 2016(03)
[8]生活垃圾焚燒爐渣瀝青混合料的耐久性能[J]. 劉棟,李立寒,楊昆. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]排水性瀝青混合料最佳油石比確定方法[J]. 付建紅. 公路工程. 2015(04)
[10]海綿城市在現(xiàn)代城市建設(shè)中的應(yīng)用研究[J]. 周迪. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(16)
博士論文
[1]纖維瀝青膠漿及其混合料路用性能研究[D]. 吳萌萌.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[2]透水性瀝青路面對路面徑流中重金屬的控制機理研究[D]. 趙曜.南京林業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]空隙特征對透水瀝青面層去除徑流中鉛離子的影響機制研究[D]. 佟蕾.南京林業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于多孔瀝青混合料強度特性的透排水路面結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 吳江濤.東南大學(xué) 2017
[3]大粒徑透水性瀝青混合料組成設(shè)計及路用性能研究[D]. 鄔俊峰.武漢工程大學(xué) 2014
[4]城市道路透水性瀝青路面結(jié)構(gòu)研究[D]. 余麗.湖南大學(xué) 2013
[5]透水性瀝青混合料組成設(shè)計及性能研究[D]. 邢明亮.長安大學(xué) 2007
[6]石灰等添加劑改善瀝青混合料的水穩(wěn)定性[D]. 劉濤.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3569459
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