盾构渣土免烧陶粒的制备及其性能
2021-09-08陈儀涛董毅萌葛雪祥樊传刚庞孟蝶万俊杰
安徽工业大学学报(自然科学版) 2021年3期
李 杰,陈儀涛,董毅萌,葛雪祥,樊传刚,庞孟蝶,万俊杰,光 炜
(安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山 243032)
随着我国城市轨道交通建设规模的日益增大,地铁施工产生的盾构渣土量不断增多。常规盾构渣土处理方式为堆填消纳,易造成侵占土地、污染土壤和地下水等城市环境灾害性问题,同时还会加剧城市雾霾污染程度。开展盾构渣土的资源化回收利用,将其作为二次资源,不但会大量减少自然资源的过度开发,还能保护城市生态环境。目前,盾构渣土资源化应用主要是通过改进盾构工艺降低泥浆排放,并将盾构泥浆筛分处理后用作同步注浆材料、高流态充填材料、烧结陶粒、烧结墙材、农业用土壤等。这些尝试仍然不能起到彻底消纳盾构渣土的作用,同时烧结类建材的加工还伴有二氧化碳排放。张卓等利用盾构渣土制备的免烧免蒸陶粒可较好地固化重金属离子。若能将盾构渣土用作混凝土(制品)的集料和人工填海造陆的工程材料,则有望彻底解决盾构渣土对城市建设的负面影响。盾构渣土颗粒尺寸较小,以通用水泥作为胶凝材料采用圆盘或挤出法等无(低)压缩力的造粒方法制备免烧陶粒时,胶凝材料用量大且制备的免烧陶瓷力学强度不高。鉴于此,采用本课题组实验室自制、可高效胶结细颗粒的土壤固化剂为胶凝材料,以宁波盾构渣土为固化对象,通过对辊造粒机的连续高挤压力作用(最大挤压力达230~270 MPa),制备不同土壤固化剂掺量的免烧陶粒,研究土壤固化剂掺量对免烧陶粒物理力学性能、微观形貌、相组成的影响,以期提高免烧陶粒材料的力学性能。……
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