脱硫石膏对污泥灰胶凝体系强度及微观结构的影响
2021-07-09卢前明王雪晴付少莙李昱瑶
郑州大学学报(工学版) 2021年3期
卢前明, 王雪晴, 付少莙, 李昱瑶
(河南工程学院 资源与安全工程学院,河南 郑州 451191)
0 引言
生活污泥是城市污水处理的终端产物,生活污泥中含有大量的有机质、重金属、病原体等,若处理不当,将引起严重的环境问题。焚烧法可实现生活污泥无害化、减量化处置,焚烧灰作为活性掺合料用于大体积混凝土工程,可实现生活污泥资源化利用。由于污泥灰水化活性较小,与水泥混掺将大大降低固结体早期强度,阻碍了污泥灰的再利用。脱硫石膏是电厂烟气脱硫生成的固体废弃物,可作为添加剂用于调节水泥凝结时间及力学强度,目前,关于脱硫石膏对水泥基材料强度性能及微观结构的影响,国内外学者进行了大量研究,Guo等[1]将高温煅烧后的脱硫石膏与高炉矿渣、C级粉煤灰、激发剂混合制备胶凝材料,其28 d龄期抗压强度可达49 MPa,抗折强度达8.4 MPa,胶凝体系的水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶。Boonserm等[2]研究发现,脱硫石膏可增加底灰中Al3+浸出量,生成更多水化硅酸钙,并提高粉煤灰-底灰地质聚合物的强度。施惠生等[3]研究发现一定条件下进行热处理后的脱硫石膏掺入矿渣水泥后,在一定程度上可改善水泥的物理性能,提高水泥的强度。李诗尧等[4]利用水泥、脱硫石膏混合物对污泥进行固化及稳定化,污泥固化体微观结构以水化硅酸钙凝胶和钙矾石晶体相互交叉形成的网格为主,污泥颗粒作为微集料填充于骨架网格的空隙中,固化体具有较高的无侧限抗压强度。……
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