湖泊淤泥燒結(jié)砌塊的關(guān)鍵技術(shù)及在生態(tài)護岸工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、中國河湖眾多，擁有豐富的淤泥資源，每年的清淤工程產(chǎn)生大量淤泥，而利用淤泥燒結(jié)駁岸砌塊并應(yīng)用在生態(tài)護岸工程中，對淤泥的處置和生態(tài)環(huán)境的保護具有重要的意義。本文根據(jù)護岸材料的要求，以淤泥為主要原材料，在實驗室中制備湖泊淤泥燒結(jié)駁岸磚，并進行摻合料的優(yōu)選，配合比設(shè)計及工藝參數(shù)優(yōu)化的試驗研究;隨后，在工廠完成了產(chǎn)品的中試生產(chǎn)和干燥窯中的干燥制度的優(yōu)化試驗;最后，將湖泊淤泥燒結(jié)砌塊應(yīng)用于河道護岸工程中，研究砌塊護岸的受力情況、生態(tài)性和耐久性，以滿

2、足生態(tài)護岸工程的實際需要。
　　第一，摻合料的優(yōu)選和配合比設(shè)計的實驗室研究。以淤泥為主要原材料，頁巖、煤矸石、煤渣、磚粉作為摻合料，燒結(jié)得到六組樣磚。分別測試樣磚的干燥收縮、抗壓強度、抗凍融等性能，結(jié)合微觀形貌得到摻入10％頁巖和10％磚粉的兩組樣磚綜合性能最優(yōu)?？紤]到頁巖來源方便，價格低廉，優(yōu)選頁巖作為摻合料。摻入2％煤粉的樣磚性能下降明顯，因此不宜摻入內(nèi)燃。根據(jù)以上研究，選擇不同的頁巖摻量和燒結(jié)溫度制備淤泥駁岸樣磚，對比樣磚的

3、各項性能，得到合適的配合比和燒結(jié)溫度。實驗結(jié)果表明，頁巖摻量為20％，燒結(jié)溫度為950℃，樣磚具有較好的成型性能和外觀質(zhì)量，抗壓強度和吸水率分別為40.1MPa、15.82％，經(jīng)歷125次凍融循環(huán)質(zhì)量損失小于2％，滿足駁岸砌塊對抗壓強度和耐久性的要求。根據(jù)微觀形貌和孔結(jié)構(gòu)的分析，該樣磚的孔隙率較低，結(jié)構(gòu)較為密實。
　　第二，產(chǎn)品的中試生產(chǎn)和干燥窯中的干燥制度的優(yōu)化研究。開展了淤泥燒結(jié)生態(tài)駁岸砌塊實際生產(chǎn)的可行性研究，結(jié)果表明，根據(jù)

4、淤泥的特性調(diào)整工藝參數(shù)，能夠制備出駁岸砌塊并滿足相應(yīng)的技術(shù)標準。為優(yōu)化干燥工藝，對比干燥窯中3種干燥制度下干坯和砌塊的性能，得到最優(yōu)的窯車速度。結(jié)果表明，干燥窯內(nèi)1-16＃車位范圍的溫度低、濕度大，干燥作用甚微，因此，直接從16＃車位開始干燥，推車在每個車位停留2.5h，得到的干坯外觀質(zhì)量較好，抗壓強度為1.6MPa;砌塊抗壓強度達到5.3MPa，滿足GB26538-2011中MU5強度等級要求。為了提高干燥效率，應(yīng)在干燥窯前端和末端分