硅藻土调质污泥制备水硬性胶凝材料试验研究

• Published in: 中国农村水利水电 no. 5; pp. 41 - 62
• Main Authors: 张会芳, 陈汇鋆, 颜政伟, 李树青, 崔宏环, 元敬顺
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河北省高校绿色建材与建筑改造应用技术研发中心,河北 张家口 075000%河北建筑工程学院,河北 张家口 075000 10.05.2023; 河北建筑工程学院,河北 张家口 075000; 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室,河北 张家口 075000; 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室,河北 张家口 075000%中建八局第二建设有限公司,河北 济南 250000%河北建筑工程学院,河北 张家口 075000
• Subjects: 水硬性胶凝材料; 污泥; 调质; 硅藻土
• ISSN: 1007-2284
• DOI: 10.12396/znsd.221330

TU528; 为了改善水硬性凝胶材料的力学性能,提高污泥的处置率,选用硅藻土等材料对污泥进行调质处理,利用张家口充足的太阳能及风能自然干化调质污泥.对干化后的污泥焚烧并粉磨制灰,通过胶砂强度对比试验及火山灰活性试验,分析调质污泥灰的火山灰活性.通过分别掺加同等质量的硅藻土、粉煤灰、页岩和沸石调质的污泥灰,测试其火山灰活性并进行水泥技术性能试验及胶砂收缩率试验,结合XRD及SEM进行微观的活性产生机理分析.对硅藻土调质污泥灰进行水泥技术性能试验及胶砂收缩率试验等试验,分析其取代部分水泥作为水硬性胶凝材料后的各项性能指标.试验结果表明:随硅藻土掺量的增加,污泥灰的火山灰活性先增加后趋于平缓,当掺量为9％,抗压强度比达到最高为87.3％;污泥中掺9％的硅藻土可获得较好的干化效果和最佳的火山灰活性;同掺量情况下硅藻土较粉煤灰、页岩、沸石调质的污泥灰具备更高的火山灰活性,且调制后的污泥灰制备水硬性胶凝材料其部分性能优于水泥,收缩率也较纯水泥更小.X射线衍射分析可见,未煅烧硅藻土含有石膏、石英及白云母晶体,煅烧过的硅藻土的石膏衍射峰消失,石英的各衍射次峰得到削弱.硅藻土与污泥混合搅拌干化煅烧后,石英晶体程度变弱.整体来看单烧及与污泥混合煅烧的硅藻土衍射图中尖锐的衍射峰较少,平整度高,活化程度高.SEM分析可见未煅烧硅藻土藻体壁上分布着排列整齐,大小均匀的微孔.经煅烧后其表面变得粗糙,覆盖着的无定形物质变得分散,增大了硅藻土与氢氧化钙反应时的接触面积,利于其火山灰活性的发挥.与污泥混烧的硅藻土藻体破坏程度较重,所见多为硅藻碎片,火山灰活性得以充分发挥.