基于污泥的多元固废体系混凝土性能研究

作     者：郭磊 张忆庆 田文峰 

作者机构：华北水利水电大学水利学院 林州豫能抽水蓄能有限公司 河南省水环境模拟与治理重点实验室 河南水利投资集团有限公司 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主　　题：污泥 多元胶凝体系 力学性能 微观结构 

摘      要：为缓解水泥生产和污泥等固废处理带来的环境退化和资源浪费问题，本文以硅灰、粉煤灰、矿渣和玻璃粉四种固废为研究对象，与污泥构成二元、三元胶凝材料替代体系，通过改变体系内固废种类及掺加比例，共替代20%的水泥，设计12个配合比。从抗压强度、表观密度和吸水率三个方面进行宏观分析，利用核磁共振显微检测、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射法(XRD)三种方式进行微观结构分析，探究二元、三元胶凝材料替代体系的力学性能。试验结果表明：三元胶凝材料替代体系的力学性能远优于二元胶凝材料替代体系。污泥-硅灰-粉煤灰替代体系替代效果最优，抗压强度相较于对照组A1和A2分别提高4.2%和12.5%，这是因为硅灰和粉煤灰混合对污泥有更好的激发作用使其参与水化反应，生成较多钙矾石(AFt)和C-S-H凝胶体等水化产物，使微观物相和孔隙结构均得到提升。本研究可为污泥等固废的资源化利用提供参考。