東湖淤泥制備輕集料的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用開發(fā)研究.pdf

1、武漢市是一個(gè)百湖之城，其中東湖是聞名于世的著名旅游勝地，僅湖面面積就達(dá)33平方公里，是全國(guó)最大的城中湖。近年來，城市生活污水和工業(yè)廢水的劇增使湖底沉積的淤泥增長(zhǎng)加劇，已達(dá)3500余萬方。大量淤泥使水體環(huán)境惡化，影響了觀賞效果，迫切需要對(duì)湖泊淤泥進(jìn)行清理。然而，目前對(duì)清理產(chǎn)生的淤泥缺乏行之有效的處理方法。據(jù)勘測(cè)，武漢城區(qū)的湖泊淤泥總量已逾一億立方米，隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，東湖、沙湖等湖泊清淤工作即將得到全面展開，但如何科學(xué)合理、有效地

2、處置大量淤泥已成為當(dāng)前亟待解決的難題。 文中深入分析了東湖淤泥的組成和性能特點(diǎn)，提出了資源化利用東湖淤泥制備輕集料的方法：利用淤泥以含水鋁硅酸鹽為主，具有顆粒微細(xì)、含砂量少、可塑性高、高溫膨脹性優(yōu)等特點(diǎn)，通過高溫焙燒制備輕集料。高溫焙燒過程不僅可利用其中有機(jī)質(zhì)的熱值，在集料內(nèi)部形成孔結(jié)構(gòu)，而且可降低生產(chǎn)能耗、殺滅淤泥中的有害病菌、固化重金屬離子，真正實(shí)現(xiàn)淤泥的資源化利用。 研究提出了淤泥資源化利用的預(yù)處理工藝，以含水率和

3、細(xì)度為控制指標(biāo)，考慮經(jīng)濟(jì)性與可操作性，通過預(yù)均化、過濾、沉積和干燥等主要工藝優(yōu)化，將淤泥的含水率控制在10％～35％，1.5mm篩通過率100％、80 μ m篩余小于15％。 研究了輕集料的組成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，提出了淤泥輕集料生料的質(zhì)量控制方法、預(yù)燒制度的優(yōu)選原則以及輕集料的高強(qiáng)化和輕質(zhì)化等關(guān)鍵制備技術(shù)方法。在此基礎(chǔ)上以東湖淤泥為主要原料，通過摻入20％～30％的粉煤灰或15％～25％高嶺土等材料、優(yōu)化預(yù)燒和焙燒制度等方法，

4、制備出了筒壓強(qiáng)度達(dá)到6.3MPa以上、吸水率小于7％的800級(jí)高強(qiáng)輕集料，并用其配制出LC50以上的高強(qiáng)輕集料混凝土。通過外摻10％～20％的焦炭等物質(zhì)、優(yōu)化預(yù)燒和焙燒制度等方法，制備出了堆積密度介于500～700kg/m<'3>的普通輕集料以及筒壓強(qiáng)度達(dá)1.7MPa、吸水率為13.4％的500級(jí)超輕集料。此超輕集料可用于開發(fā)輕質(zhì)板材、節(jié)能保溫砌塊和吸音材料。 系統(tǒng)分析了采用淤泥工業(yè)化生產(chǎn)輕集料的設(shè)備選型、工藝流程布置及參數(shù)控制