疏浚土免燒法制備環(huán)保透水磚及其性能研究
發(fā)布時間:2021-08-03 04:12
近年來,我國年疏浚量已逾10億m3,疏浚土數(shù)量龐大、組成復(fù)雜,難以直接處理利用,且易造成二次環(huán)境污染;同時,我國建材行業(yè)對砂、石的需求量與日俱增,每年可達(dá)100多億噸,大量不可再生的礦產(chǎn)資源被過度開采,嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境;此外,隨著城市化建設(shè)步伐的加快,各類混凝土建材充斥在城市路面,不滲水硬化路面的增加引發(fā)了城市“熱島”效應(yīng)、地表徑流、內(nèi)澇現(xiàn)象等一系列城市問題,嚴(yán)重阻礙了自然生態(tài)系統(tǒng)中水資源的自循環(huán)。本研究提出疏浚土免燒法制備環(huán)保透水磚的工藝,能很好解決我國疏浚行業(yè)、建材行業(yè)、城市規(guī)劃等三大領(lǐng)域目前面臨的問題。本論文研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)選取體積法計算物料配比,擬定疏浚土透水磚(DSPB)制備研究的試驗配比。采用免燒法制備四類疏浚土免燒骨料(WSLAs):太湖疏浚土免燒細(xì)骨料(TH-WSLAs-F)、太湖疏浚土免燒粗骨料(TH-WSLAs-C)、沱江湖疏浚土免燒細(xì)骨料(TJ-WSLAs-F)、沱江疏浚土免燒粗骨料(TJ-WSLAs-C)。表征了四類骨料的堆積密度、表觀密度、空隙率、筒壓強(qiáng)度、吸水率、抗凍融質(zhì)量損失率等基本性能,結(jié)果表明:WSLAs的性能都滿足GB/T 17431-2...
【文章來源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1疏浚土免燒骨料制備工藝流程??Fig.?2-1?The?process?flow?of?WSLAs??
?天津科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???攪拌混勻,制得活化泥粉。??造粒階段:造粒階段是整個WSLAs制備工藝的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要包括內(nèi)核成??型和外部裹殼兩個過程[9198]。從成型機(jī)理來看,WSLAs內(nèi)核成型過程主要經(jīng)過3個??運動部分(見圖2-2):第1部分是活化泥粉隨著造粒機(jī)圓形內(nèi)壁滾動成初始骨料;第??2部分是初始骨料進(jìn)一步繼續(xù)運動上升到一定高度,以一定的角度、初速度,在重力??作用下以拋物線的軌跡下落至造粒機(jī)內(nèi)壁底部;第3部分是具有一定大小,穩(wěn)固球型??骨料的自轉(zhuǎn)運動。粉體原料經(jīng)由這3部分連續(xù)運動、離心力的共同作用,同時受到內(nèi)??壁的反復(fù)擠壓,逐步形成由里向外密實的球型骨料結(jié)構(gòu)。在WSLAs外部裹殼過程中,??同樣經(jīng)過以上的運動歷程,均勻地包裹殼粉,最終制得密實的WSLAs。??養(yǎng)護(hù)階段:養(yǎng)護(hù)階段決定了?WSLAs強(qiáng)度的發(fā)展。為避免在養(yǎng)護(hù)過程中WSLAs??表面水分蒸發(fā)過快,而降低膠凝材料的水化反應(yīng)進(jìn)程,研究中采取覆膜自然養(yǎng)護(hù)的方??式,即用塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)框,每間隔12h進(jìn)行噴水,完成7d養(yǎng)護(hù)時間。??, ̄^?①內(nèi)壁滾動??/?\②拋物運動??、自編??I?°?y??圖2-2?WSLAs成型過程中的運動??Fig.?2-2?Motion?of?WSLAs?in?forming?process??2.3.2性能表征??本課題主要研究WSLAs,分別選取太湖疏浚土、沱江疏浚土,根據(jù)2.3.1制備工??藝制得太湖疏浚土免燒骨料(TH-WSLAs)、沱江疏浚土免燒骨料(TJ-WSLAs)。目??前,WSLAs沒有現(xiàn)有的國家、行業(yè)相關(guān)性能測試,故參考相近的骨料測試國家標(biāo)準(zhǔn)??對WSLAs的基本性能進(jìn)行測試
?2材料與方法???2.3.2.6抗凍融質(zhì)量損失率測定??抗凍融質(zhì)量損失率從宏觀角度反應(yīng)了骨料的抗凍性能,其測試方法為:(1)。常埃??g左右(平行3組)骨料于水中,浸泡24?h;?(2)從水中取出試件,用濕毛巾擦至飽??和面干,測其質(zhì)量記為M,放至-15°C?-20°C的冷凍箱內(nèi),冷凍4以上;(3)取出骨??料立即放入10°C?30DC水中溶解4h后,用濕毛巾擦至飽和面干,測量其質(zhì)量MD,此??為一次凍融循環(huán);(4)凍融循環(huán)25次后,稱取最終飽和面干質(zhì)量記為Md。??骨料抗凍融質(zhì)量損失按公式(2-6)計算,精確至0.01?%。??式(2-6)??M??式(2-6)中:—凍融循環(huán)后骨料質(zhì)量損失率,%;?M—凍融則骨料質(zhì)量平均值,??g;?Md—鹽凍后骨料質(zhì)量平均值,g。??2.4疏浚土環(huán)保透水磚的制備與性能表征??2.4.1制備工藝??疏浚土環(huán)保透水磚(DSPB)的制備工藝流程如圖2-3所示。??WSLAs?顏料?石英砂??水泥?新拌基層?壓制模具?DSPB??—??.I??粉煤灰??圖2-3疏浚土環(huán)保透水磚制備工藝流程??Fig.?2-3?The?process?flow?of?DSPB??具體制備步驟如下:??(1)于水泥砂漿攪拌機(jī)中,倒入稱好的膠凝材料均勻攪拌,攪拌時間為30?s;??(2)向混合物料中加水(水分4次加入),加完一半水量(即加入2次水)后,??向水泥砂漿攪拌器中加入稱好的骨料,繼續(xù)加水,邊加水邊攪拌混合,直到最后一次??16??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市熱島效應(yīng)研究綜述[J]. 苑睿洋,黃鳳榮,唐碩. 國土與自然資源研究. 2019(01)
[2]海綿城市透水磚堵塞規(guī)律試驗[J]. 宋亞霖,杜新強(qiáng),劉文娜,冶雪艷,張立杰. 水資源保護(hù). 2018(06)
[3]利用城市污泥生產(chǎn)燒結(jié)磚的生產(chǎn)試驗報告[J]. 梁嘉琪,陳廣坤. 磚瓦. 2018(11)
[4]輸氣管道泄漏聲波衰減模型的理論研究[J]. 劉翠偉,敬華飛,方麗萍,徐明海. 振動與沖擊. 2018(20)
[5]淺析海綿城市中透水磚的應(yīng)用與發(fā)展前景[J]. 李睿喆. 磚瓦. 2018(08)
[6]疏浚底泥免燒裹殼骨料混凝土路面磚的性能研究[J]. 楊鵬乾,安新茹,彭瑜洲,王雨,吳燕. 新型建筑材料. 2018(07)
[7]纖維混凝土研究進(jìn)展及增強(qiáng)機(jī)理[J]. 李冬晨. 建材與裝飾. 2018(10)
[8]外加劑對疏浚底泥免燒裹殼骨料性能的影響[J]. 彭瑜洲,楊鵬乾,田濤,范子純,吳燕. 環(huán)境工程學(xué)報. 2018(03)
[9]利用電石渣制備結(jié)構(gòu)用硅酸鹽陶粒的研究[J]. 唐國強(qiáng),崔曉昱,顧敏佳,崔崇,馬海龍. 中國氯堿. 2017(07)
[10]疏浚底泥免燒陶粒的制備及其凈水效果[J]. 周顏,賈瑞,周蘭,彭嘯,吳燕. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(05)
碩士論文
[1]疏浚底泥制備高強(qiáng)免燒骨料及性能研究[D]. 王丹丹.天津科技大學(xué) 2017
[2]樹脂砂基透水磚的制備及性能研究[D]. 王萍萍.大連理工大學(xué) 2013
[3]利用給水污泥制備環(huán)保透水磚的試驗研究[D]. 高丹.長沙理工大學(xué) 2012
[4]沙漠綠化磚的制備及性能研究[D]. 李婷.海南大學(xué) 2010
[5]偉晶石陶瓷透水磚的研制與性能研究[D]. 李如林.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:3318904
【文章來源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1疏浚土免燒骨料制備工藝流程??Fig.?2-1?The?process?flow?of?WSLAs??
?天津科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???攪拌混勻,制得活化泥粉。??造粒階段:造粒階段是整個WSLAs制備工藝的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要包括內(nèi)核成??型和外部裹殼兩個過程[9198]。從成型機(jī)理來看,WSLAs內(nèi)核成型過程主要經(jīng)過3個??運動部分(見圖2-2):第1部分是活化泥粉隨著造粒機(jī)圓形內(nèi)壁滾動成初始骨料;第??2部分是初始骨料進(jìn)一步繼續(xù)運動上升到一定高度,以一定的角度、初速度,在重力??作用下以拋物線的軌跡下落至造粒機(jī)內(nèi)壁底部;第3部分是具有一定大小,穩(wěn)固球型??骨料的自轉(zhuǎn)運動。粉體原料經(jīng)由這3部分連續(xù)運動、離心力的共同作用,同時受到內(nèi)??壁的反復(fù)擠壓,逐步形成由里向外密實的球型骨料結(jié)構(gòu)。在WSLAs外部裹殼過程中,??同樣經(jīng)過以上的運動歷程,均勻地包裹殼粉,最終制得密實的WSLAs。??養(yǎng)護(hù)階段:養(yǎng)護(hù)階段決定了?WSLAs強(qiáng)度的發(fā)展。為避免在養(yǎng)護(hù)過程中WSLAs??表面水分蒸發(fā)過快,而降低膠凝材料的水化反應(yīng)進(jìn)程,研究中采取覆膜自然養(yǎng)護(hù)的方??式,即用塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)框,每間隔12h進(jìn)行噴水,完成7d養(yǎng)護(hù)時間。??, ̄^?①內(nèi)壁滾動??/?\②拋物運動??、自編??I?°?y??圖2-2?WSLAs成型過程中的運動??Fig.?2-2?Motion?of?WSLAs?in?forming?process??2.3.2性能表征??本課題主要研究WSLAs,分別選取太湖疏浚土、沱江疏浚土,根據(jù)2.3.1制備工??藝制得太湖疏浚土免燒骨料(TH-WSLAs)、沱江疏浚土免燒骨料(TJ-WSLAs)。目??前,WSLAs沒有現(xiàn)有的國家、行業(yè)相關(guān)性能測試,故參考相近的骨料測試國家標(biāo)準(zhǔn)??對WSLAs的基本性能進(jìn)行測試
?2材料與方法???2.3.2.6抗凍融質(zhì)量損失率測定??抗凍融質(zhì)量損失率從宏觀角度反應(yīng)了骨料的抗凍性能,其測試方法為:(1)。常埃??g左右(平行3組)骨料于水中,浸泡24?h;?(2)從水中取出試件,用濕毛巾擦至飽??和面干,測其質(zhì)量記為M,放至-15°C?-20°C的冷凍箱內(nèi),冷凍4以上;(3)取出骨??料立即放入10°C?30DC水中溶解4h后,用濕毛巾擦至飽和面干,測量其質(zhì)量MD,此??為一次凍融循環(huán);(4)凍融循環(huán)25次后,稱取最終飽和面干質(zhì)量記為Md。??骨料抗凍融質(zhì)量損失按公式(2-6)計算,精確至0.01?%。??式(2-6)??M??式(2-6)中:—凍融循環(huán)后骨料質(zhì)量損失率,%;?M—凍融則骨料質(zhì)量平均值,??g;?Md—鹽凍后骨料質(zhì)量平均值,g。??2.4疏浚土環(huán)保透水磚的制備與性能表征??2.4.1制備工藝??疏浚土環(huán)保透水磚(DSPB)的制備工藝流程如圖2-3所示。??WSLAs?顏料?石英砂??水泥?新拌基層?壓制模具?DSPB??—??.I??粉煤灰??圖2-3疏浚土環(huán)保透水磚制備工藝流程??Fig.?2-3?The?process?flow?of?DSPB??具體制備步驟如下:??(1)于水泥砂漿攪拌機(jī)中,倒入稱好的膠凝材料均勻攪拌,攪拌時間為30?s;??(2)向混合物料中加水(水分4次加入),加完一半水量(即加入2次水)后,??向水泥砂漿攪拌器中加入稱好的骨料,繼續(xù)加水,邊加水邊攪拌混合,直到最后一次??16??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市熱島效應(yīng)研究綜述[J]. 苑睿洋,黃鳳榮,唐碩. 國土與自然資源研究. 2019(01)
[2]海綿城市透水磚堵塞規(guī)律試驗[J]. 宋亞霖,杜新強(qiáng),劉文娜,冶雪艷,張立杰. 水資源保護(hù). 2018(06)
[3]利用城市污泥生產(chǎn)燒結(jié)磚的生產(chǎn)試驗報告[J]. 梁嘉琪,陳廣坤. 磚瓦. 2018(11)
[4]輸氣管道泄漏聲波衰減模型的理論研究[J]. 劉翠偉,敬華飛,方麗萍,徐明海. 振動與沖擊. 2018(20)
[5]淺析海綿城市中透水磚的應(yīng)用與發(fā)展前景[J]. 李睿喆. 磚瓦. 2018(08)
[6]疏浚底泥免燒裹殼骨料混凝土路面磚的性能研究[J]. 楊鵬乾,安新茹,彭瑜洲,王雨,吳燕. 新型建筑材料. 2018(07)
[7]纖維混凝土研究進(jìn)展及增強(qiáng)機(jī)理[J]. 李冬晨. 建材與裝飾. 2018(10)
[8]外加劑對疏浚底泥免燒裹殼骨料性能的影響[J]. 彭瑜洲,楊鵬乾,田濤,范子純,吳燕. 環(huán)境工程學(xué)報. 2018(03)
[9]利用電石渣制備結(jié)構(gòu)用硅酸鹽陶粒的研究[J]. 唐國強(qiáng),崔曉昱,顧敏佳,崔崇,馬海龍. 中國氯堿. 2017(07)
[10]疏浚底泥免燒陶粒的制備及其凈水效果[J]. 周顏,賈瑞,周蘭,彭嘯,吳燕. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(05)
碩士論文
[1]疏浚底泥制備高強(qiáng)免燒骨料及性能研究[D]. 王丹丹.天津科技大學(xué) 2017
[2]樹脂砂基透水磚的制備及性能研究[D]. 王萍萍.大連理工大學(xué) 2013
[3]利用給水污泥制備環(huán)保透水磚的試驗研究[D]. 高丹.長沙理工大學(xué) 2012
[4]沙漠綠化磚的制備及性能研究[D]. 李婷.海南大學(xué) 2010
[5]偉晶石陶瓷透水磚的研制與性能研究[D]. 李如林.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:3318904
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