污泥在水泥混凝土工业中的应用分析.pdf

2 0 1 1年 第 6 期 (总 第 2 6 0 期 ) Nu mb e r 6i n 2 0l 1 ( To t a l No 2 6 0) 混 凝 土 Co nc r e t e 原材料及辅助物料 M AT ER【 AL AND ADM I NI CL E d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 6 0 2 5 污泥在水泥混凝土工业中的应用分析 欧I B d , 伟 。欧阳东，易承波 ，周艳清 ( 暨南大学 理工学院 “ 重大工程灾害与控 制”教育部重点实验室 ，广东 广州 5 1 0 6 3 2 ) 摘要 ： 随着污泥排放量 的 日益增加和人们对环境要求的不断提高 ， 污泥 的资源化利用近来备受关注 ， 已成为了当前研究的热点。 分析 了囝内外污泥的处置现状和污泥在水泥混凝 土丁业 中应用对环境的影响 ， 重点分析 了污泥应用于水泥混凝土工业的 4种途径 ， 即用污泥 制集料 、 烧制轻骨料 、 烧制掺 合料和烧制水泥 ， 并对这 4种应用途径进行 了比较 。 得 出污泥烧制掺合料 、 轻骨料和水 泥的应用前景广阔 ， 污 泥烧制掺合料足最具研究潜质 的， 而用污泥制集料 比较受局限 ， 研究价值不大 。 污泥用 于水泥混凝土工业不仅有利于污泥稳定化 、 无害化 、 资源化处理， 而且有利于土地、 矿物资源的节约， 自然资源的保护以及社会可持续发展。 关键词 ： 污泥 ；混凝土；集料 ；轻骨料 ；掺合料 ；生态水泥 中图分类号： T U5 2 8 0 4 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： l 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 8 l 一 0 3 Appl i c a t i on a nd a na l y si s o f s l u dge i n c e m e nt a n d c onc r e t e i nd us t r i e s OUYANG Xi a o- we i ， OUY ANG Do n g Ch e n g b o ZHOU Ya h q i n g ( MOE Ke y L a b o r a t o r y o f Di s a s t e r F o r e c a s t a n d C o n t r o l i n E n g i n e e r i n g ， J i n a n Un i v e r s i t y ， G u a n g z h o u 5 1 0 6 3 2 ， C h i n a ) Abs t r a c t ： W i t h t h e in c r e a s in g o f s l u d g e e mi s s i o n s a n d pe o p l e S i n c r e a s i n g d e ma n d f o r b e e r d we l li n g e n v i r o n m e n t ， r e s o u r c e u t i l i z a t i o n o f s l u d g e r e c e i v e s mu c h c o n c e r n i n r e c e nt y e a r s ， i t h a s b e c o me t h e ho t t o pi c o fr e s e a r c h S l u d g e d i s p o s a l s t a t u s a t h o me a n d a b r o a d， a n d t h e i mp a c t o n t h e e n v i r o n me n t o f a p p l i c a t i o n o f s l u dg e u s e d i n c e me n t a n d c o n c r e t e i n d u s tr i e s a r e a na l y s e d F o u r wa y s o f s l u d g e u s e d i n c e me n t c o nc r e t e i n d u s t r i e s a r e ma i n l y a n a l y s e d， t h a t i n c l u d e s l u d g e i s u s e d t O ma k e a g g r e g a t e s l i g h t we i g h t a g gr e g a t e ， a d m i x tur e a n d c e m e n t A c o mp a r a t iv e a n a l y s i s o f t h t f o u r wa y s i s p e rfo r me d a t l a s t Th e r e s u l t s p r e s e n t e d h e r e s h o w t ha t s l u d g e u s e d i n a d m i x tur e， l i g h tw e i g h t a g g r e g a t e a n d c e me n t p r o d u c t i o n h a s g o o d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t ， u s in g s l u d g e t O ma k e a d mi x t u r e h a s t h e mo s t r e s e a r c h p o t e n t i a l ， bu t u s i n g s l u d g e t O ma k e a g g r e g a t e s e e m s t o h a v e l i l e p r a c t ic a l v a l u e F i n a l ly we k n o w t h a t s l u d g e u s e d i n c e me n t a n d c o n c r e t e i n d u s t r y h a s gre a t a d v a n t a g e s in s l u d g e s t a b i l i z a t i o n a n d h a rm l e s s d i s p o s a l a s we l l a s r e s ou r c e s c o n s e r v a t io n， a n d t h e r e a l i z at i o n o f t h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p me n t of t h e s o c i e t y Ke y wor ds ： s l u d g e ； c o n c r e t e ； a g gre g a t e ； Ug h t we i g h t a g gre g a t e； a dm i x tur e ； e c o l o g i c a l c e me n t f ) I 1 言 用， 不 仅 有 利 于污 泥 的 无 害 化 处 理， 同 时可 以 节 约 土 地 和 矿 物资 源 。 污泥是污水处理厂污水处理的二次产物 ， 指处理污水所产生 的固态、 半固态及液态的废弃物， 它含有大量的有机物、 丰富的氮、 磷等营养物、 重金属以及致病菌和病原菌等 I1 。 城市污水处理厂每 天都产生大量需要处理的污泥。 据统计 ， 2 0 0 7年， 我国城市污水厂 每年污泥产量 5 0 0多万 t ， 且 以每年 1 0 的速度在增长 2 1 。 现在 7 0 以上是弃置 ， 2 0 ,6 是填埋， 不到 1 0 的是通过堆肥等技术处理 后 回用于土地 。 由于污泥中往往含有病菌和过量的重金属 ， 没有 经过无害化处理的污泥大量的弃置 ， 最终作为资源用于土地 ， 常常 造成二次污染， 严重影响了环境综合整治的实际成果。 如何安全有 效地处理污泥成为城市发展过程中亟待解决的一大难题。 从技术角度看 ， 目前污泥处置方式主要有农用 、 填埋 、 焚烧 、 建 材利用、 热解 、 湿式氧化、 高温熔化等几种 目前 ， 污泥的建材利用已 经被看作是-u - 一种可持续发展的污泥处置方式而在 F t 本以及欧美国 家逐渐发展起来 11 。 随着污泥排放量的 日益增加和人们对环境要求 的不断提高， 污泥的资源化利用近来备受关注， 并且随着我国城市 化进程的加快， 水泥和混凝土的需求量也会日 益增加， 传统建材耗 费大量自 然资源， 而自然资源有限。 污泥大量在水泥混凝土工业中应 收稿 日期 ：2 0 l O - 】 2 - 3 0 1 污泥在 水泥混凝土工业 申应用对环境的影响 污泥中含有大量的有害物质 ， 最主要的是重金属。 解决重金属 污染问题是污泥在水泥混凝土工业中应用的关键。由于水泥高碱 度的氢氧基， 可将重金属转变成氢氧化物等低溶解性物质， 从而将 重金属截留， 其主要原理可归纳为凝硬反应与水合反应两种。 飞灰 中的 S i O ， A1 2 0 与水泥 中 C a ( O H) 发生凝硬反应 ， 生成 晶体状 的钙铝盐类( c A H) 以及钙硅胶体( c s H) ， 以填充水泥凝固时 的微 、 孑 L 隙， 提高固结体强度和耐久性， 同时降低固结体的透水性， 反应形成的硅酸钙、 铝酸钙等水合物胶体， 随时间逐渐硬化最终形 成结晶状态， 将污泥的重金属离子包覆于结晶相中， 形成稳定结构 同时达到固结体的最终强度 。 由于水泥的这种固结作用， 虽然污泥 中含有一定量的重金属等有害物质， 但可使固结体重金属浸出量 小于国家标准， 而且随着时间的延长 ， 重金属浸出趋势将变小 。 2 污泥在水泥混凝 土工业 中的应用途径 2 1 用污泥 制掺 合料 2 1 1 可行性分析 对于 S i O + A1 O ， 含量较高的污泥， 可以考虑用来烧制绿色 81 混凝土掺合料。 对常温污泥和9 0 0焙烧污泥进行化学成分以 及火山灰化学成分分析如表 1 嘲， 分析其是否含有火山灰活性材 料所必须具备的化学成分 ， 表明： 经 9 0 0高温焙烧后， 污泥中 的主要无机物总量从 5 2 8 提高到 8 9 2 ， 特别是 S i O 2 + A1 2 0 F e 2 O 总量高达 7 6 2 ， 很接近火山灰 S i O 2 + A1 2 0 3 + F e 2 0 含量【 。 分析可知 ， S i Oz + A1 O ， + F e ： O ， 含量较高的污泥， 只要在高温焙 烧或焚烧后进行快速冷却 ， 就可形成足够多 的活性 S i O： 和活性 A1 2 o ， 从而使污泥具有较高的火山灰活性。 新加坡的 T a y J -H 研究表明污泥灰替代一部分水泥并不会降低混凝土的强度， 而且在 一 定范围内还有利于混凝土强度的提高 。 H a me mi k a n d F r a n n 】 研究了不同种类的污泥灰 ， 根据 A S T M标准， 发现污泥灰类似 于C级火山灰。 所以用污泥制掺合料是可行的。 表 1 常温和焙烧后 的污泥 以及火山灰化学成分 2 1 2 增加污泥灰火山灰活性的途径 污泥作为掺合料是可行的， 但污泥灰的火山灰活性与粉煤 灰、 矿渣相比较低。 要想广泛大量在混凝土中应用污泥掺合料 ， 增加污泥灰的火山灰活性 是关键 。 可 以通过以下途径增强污泥 灰 的火山灰 活性 ： ( 1 ) 细磨 。 S h i h C h e n g P a n a和 D y i Hw a T s e n g t 1 研究表明通 过细磨 ， 污泥灰颗粒的表面积增加 ， 污泥的火山灰活性显著提 高， 从而使污泥混凝土的强度提高。 他们还研究得出， 污泥灰表 面积每增加 1 0 0 m2 k g ， 其活性指数将增加 5 ， 而且随着污泥 颗粒表面积的增加 ， 其“ 滚珠效应” 和“ 形态效应” 也显著提高， 从而使掺有污泥掺合料的水泥浆体工作性能明显提高。 ( 2 ) 控制 焚烧温度和焚烧 时间。 J o o H wa T a y和 K u a n ， Y e o w S h o w t 研究表明 1 0 0 0的焚烧温度和 4 h的焚烧时间是最合 适的， 在这种焚烧温度和焚烧时问下得到的污泥灰其火山灰活 性最强。 国内外在研究污泥作为掺合料方面的研究对象一般是 污泥焚烧场的污泥灰渣， 研究得出其活性不高， 其主要原因有 ： 焚烧温度过高或过低。 焚烧炉内的温度一般在 7 5 0 1 0 0 0， 但污 泥含 有大量的有机物 ， 有机物 燃烧放 出大量 的热 ， 使焚烧 炉内的温度超过 1 0 0 0， 或者污泥含水量比较大， 水蒸发带走 大量热 ， 使得实质温度低于 1 0 0 0。 温度过高或过低， 都不利 于其火山灰活性的增强。 焚烧时间不够。 在焚烧场， 污泥焚烧 时间一般在 O 5 h左右， 远达不到污泥烧制掺合料的最佳焚烧 时间。 所以控制好污泥的焚烧温度和焚烧时问是增加其活性的 有效途径。 ( 3 ) 加入激发 剂。 激发 剂是一种能够激 发工业废渣 里面活 性物质， 让其发生化学反应的复合剂。 污泥灰渣和粉煤灰 、 矿渣 等工业废渣一样 ， 里面含有大量的 S i O： 和 Al 2 0， 这些活性物 质 ， 但它们 以“ 玻璃体 ” 惰性状 态存在 ， 通过化学激发 ， 可以大大增 强污泥灰的火山灰活性 ， 进而增加污泥掺合料取代水泥的用 量 ， 从而大大降低水泥用量提高污泥的利用率。 激发剂用量小， 一 般在 2 左右， 也比较便宜， 比较常见的激发剂有石膏、 Na O H、 C a ( O H) 等。 所以用加于激发剂增强污泥灰的火山灰活性的途 径是简单而有效 的。 ( 4 ) 改善焚烧工 艺。 污泥焚烧场焚烧 污泥主要 目的是 减少 污泥的体积， 其焚烧温度和焚烧时间不适合用来烧制污泥掺合 82 料， 而且污泥在焚烧场焚烧炉中焚烧不均匀 、 不充分。 这就需要 改进其焚烧工艺， 以适应用污泥烧制掺合料。 例如先将脱水干燥 的污泥细磨然后喷人焚烧炉中焚烧， 这将使污泥充分均匀焚烧。 控制好焚烧温度 ， 将污泥中有机物燃烧产生的多余的热量导出， 使焚烧炉内温度恒定在一个最佳值。 虽然改进焚烧工艺需要增 加成本 ， 但通 过改进焚烧 工艺 ， 污泥灰渣 的火 山灰活性将 大大 增强 ， 有利污泥灰在混凝土中大量应用 ， 这样可以大大减少污 泥灰渣 处理所带来 的环境问题 。 ( 5 ) 加入稻壳灰、 垃圾灰等增加污泥中 S i O 、 A 1 2 0 等化学 成分。 由表 4可知稻壳灰 S i O ： 含量非常高， 垃圾灰中 A1 O， 和 C a O的含量比较高 ， 在污泥中加入稻壳、 垃圾等一起焚烧， 可以 增加污泥灰中 S i O 、 A1 2 0 等化学成分， 有利于污泥灰火山灰活 性的增强， 而且其综合效应将有利于污泥灰在混凝土中的利用。 2 2 用污泥 制集料 2 2 1 粒径 大的污泥与砂混合 做细集料 对于粒径 比较大 的污泥 ， 比如管沟污 泥 ， 这种 污泥是污水 从用户流人污水处理厂的排水管道中的淤积污泥 ， 它含有大量 的砂石。 这种污泥可以通过脱水干化后， 再经过破碎、 除去大颗粒 杂质等预处理后 ， 作为细集料用于混凝土。 由表 2 t - 可知， 这种 污泥的级配和砂的级配相比有一定的差距， 污泥与砂混合做细集 料， 可以优化混泥土各材料间的级配， 而且由于污泥中 0 1 6 mm 以下的颗粒较多 ， 这些颗粒 中的一些更细颗粒具有微集料效应 ， 可以使混凝土的致密性有一定提高。 此外， 由于经脱水干化的 污泥吸水率 比天然砂大 ， 因而混凝土 的实 质水灰 比与原来的水 灰比相比减少了， 所以加入适量的这种细集料有利于混凝土抗 压强度的提高。 综合上述几个因素可知 ， 在混凝土中掺加一定 量的管沟污泥对混凝土耐久性以及强度有一定的改善 ， 而且因 为水泥的固结作用 ， 重金属浸出量小于国家排放标准。 因此掺 这种污泥细集料混凝土在工程中应用是安全可靠的 5 1 。 不仅 可以用于一般工程 ， 还 可以用于地下连续墙等对抗冻或抗 渗要 求比较高的工程中 司 。 表 2污泥和砂的颗粒级配( 筛余 ) 材料 5 0lT lr f l 2 5mm 1 2 5 ml T l O 6 3mm O 3 1 5 mm 0 1 6mm 2 2 2 粒径小 的污泥做微集料 对于径粒 比较小 的的污泥 ， 比如来 自污水处理厂的污泥， 这 种污泥脱水干化后呈粉末状， 通过脱水干化后， 再经过除去杂 质等预处理， 如向污泥里加入碱 ， 如 C a O、 C a ( OH) 、 Na O H， 固 化一些有害离子， 如 S O 、 P O 粒子， 他们与碱反应生成硫酸钙、 硫酸钡、 经磷灰石等沉淀化合物 ， 使污泥中有害粒子大大减少。 S V a l l s 等对于脱水干化的污泥用于混凝土进行了讲究， 表明因 为污泥的加入 ， 混凝土的各方面性能随着污泥的加入而下降， 但 当 污泥作为微集料加入量 2 5 时， 混凝土 9 0 d的强度达到了7 8 ， 这种混凝 土可用路基 ， 地基 等 ， 以及对于早期 强度要求不 高的 工程中fl 7 _ 。 对有条件的地区可以考虑对污泥进行焚烧或混烧处 理后作为微集料应用于混凝土。 当温度在 6 0 0左右时， 脱水于 化的污泥将会 自燃【 l9 1 。 自燃后的污泥灰有机物基本消除， 有部分 重金属也会挥发 ， 污泥对混凝土的副作用将大为减少。 2 3 用污泥制轻骨料 人造轻骨料即以硅 、 铝质原料烧制而成的轻骨料。 用黏土与 污泥混烧制造轻骨料， 要求原料必须是以 S i O 和 Al ： 0 为主体 成分 ， S i O 。 和 A l 。 是人造轻骨料形成强度 和结构 的主要 物质 基础。 由表 3 】可知污泥 与黏土的主要化学成分很相似 ， 可 以用 作制备普通人造轻骨料。 用污泥制备轻骨料不仅利用了污泥中 的有机质作为人造轻骨料熔烧过程中的发泡物质 ， 而且污泥中 的无质成分也得到了利用 。 制陶粒时熔烧 的高温环境可 以完全 将有机物和病原体分解， 并把重金属固结在陶粒中， 二次污染 也大大减少。 同时可以节约土地和矿物资源 。 表 3污泥和黏土的化学成分 材料S i O ： 污泥5 2 o 0 黏土6 6 7 3 A l 2 03 Ca O Mg O F e O 3 Na 2 0 K1 0 Mn O P 2 05 T i Oz 2 09 4 4O 6 2- 2 1 8 9 8 l - 3 O 3 1 1 O 1 2 5 31 0 9 4 l 92 8 0 4 3 1 6 3 66 3 0 95 3 1 3 0 1 3 0 1 1 O 9 8 因为各地方污泥的特性不 同， 需根据不 同地方的情况选择 合适的工艺流程和各种组分 。 其 中各种组 分的选择很关键 。 常 见的组分有 ： 稻壳灰 ， 稻壳灰的化学成分见表 4 ， 稻壳灰属于 高硅材料加人高硅材料添加剂能够提高烧结体强度， 硅是产生 玻璃体成陶组分的主要成分， 添加硅质能促进 S i O 晶体网状结 构形成【 ； 废铁渣， 废铁渣含有大量的F e ， ， F e O 还原生成 F e O， F e O是很强的助熔剂 。 F e O 含量多少与能否烧制出合 格的产品关 系很大 ； 垃圾灰 ， 垃圾 灰的化学 成分见表 4 ， A l O 含量高， 属于高铝材料， 加入高铝材料添加剂能够提高烧结体 强度 ， 铝能够 和于污泥中的磷反应生成类似石英结构的 Al P 0 ， 提高烧结体强度。 当然不同地方的垃圾 灰化学成分不 同， 有的 地方含 S i O 高， 这种垃圾灰渣可和污泥一起作为成陶成分混合 表 4 污泥焚烧灰和稻壳灰、 垃圾灰 、 硅酸盐水泥化学成分比较 烧制轻骨料； 其他的组分还有黏土、 粉煤灰、 煤粉等。 2 4用 污泥 制 生态水泥 对有条件的地区或者是污泥成分比较适合烧制水泥的地 区， 可以考虑用污泥烧制水泥。 这种绿色水泥能在较低的温度下 烧制， 并且具有很高的强度和较快的硬化速度 24 j 。 表4是一组比 较具有代表性的污泥焚烧灰和稻壳灰 、 垃圾灰 、 硅酸盐水泥化 学成分表。 由表 4可知 ， 除 C a O含量较低 、 S O， 、 A I O ， 、 F e 2 0， 含量 较 高外 ， 污 泥的其他成分含量 与硅酸盐水泥相 当 。 而 稻壳灰 S O 、 AI ： O 、 F e 2 0 比较低， S i O 2 含量高。 垃圾灰含C a O较高， F e 2 ( ) 3 较少。 由此污泥、 稻壳、 垃圾， 再加入一定量的石灰或石灰石 ， 经 煅烧可制成灰渣硅酸盐水 泥即生态水泥。 生态水泥的原料垃圾 烧却灰的化学成分是不稳定的， 离散性大。 在预均化库中把烧却 灰均匀化后通过 x射线在线分析 ， 用石灰石粉调整原料成分 ， 根据情况， 必要时还掺入适当黏土， 再次在均化库中调整 ， 使原 料混合均匀。 生产生态水泥 l t 时， 必须的原材料有： 烧却灰 0 5 t ( 城市垃圾 5 5 t 烧成后产品) ； 污泥 0 3 t ( 将污泥脱水 ) ； 补充天 然原料 0 -3 t ( 石灰石， 稻壳等) 。 制成的污泥水泥性能与污泥 、 稻壳、 垃圾灰、 石灰石或石灰的比例， 煅烧时间和养护条件等有 关 。 普通水泥原料 ： 石灰石 、 黏土和硅砂等 。 可见污泥和垃圾灰 代替黏土 、 硅砂等 ， 不仅大大减少了污泥和垃圾对环境的污染 ， 且节约能土地和矿物资源。 2 5 4种应 用途 径 的比较 分析 表 5对污泥 的应用 于水 泥混凝 土的 4种应用途径 进行 了 多方面的比较分析， 包括其应用现状 、 研究程度 、 应用能耗 、 优 缺点等。 综合诸多因素可知， 污泥烧制掺合料、 轻骨料和水泥的 应用前景广阔， 污泥烧制掺合料是最具研究潜质的， 而用污泥 制集料 比较受 局限 ， 研究价 值不大。 从表 5还可了解到污泥应 用于水泥混凝土 的 4种途径都是比较安全 的， 当在烧制时有可 能排放如二恶瑛等有毒气体， 有待进一步研究解决。 表 5 4种应用途径 的比较分析 3 总结 本研究主要分析了污泥应用于水泥混凝土工业的 4 种途径， 即用污泥制集料、 烧制轻骨料、 烧制掺合料和烧制水泥， 并对他们 进行的比较。 比较可知用污泥烧制掺合料 、 轻骨料和水泥的应用前 景比较广阔的， 污泥烧制掺合料是最具研究潜质的， 而用污泥制集 料比较受局限， 研究价值不大， 且其重金属浸出比较低。 污泥用于 水泥混凝土丁业不仅有利于污泥稳定化、 无害化、 资源化处理， 而 且有利于土地、 矿物资源的节约， 自然资源的保护和社会可持续发 展。 目前污泥在水泥混凝土工业的应用并不多 ， 研究还有待深入。 参考文献 ： 【 1 】 汪靓， 朱南文 ， 张善发 ， 等 污泥建材利用现状及前景探讨【 J 】 给水排 水 ， 2 0 0 5 ( 3 ) ： 4 0 4 1 f 2 】 谷晋川， 将文举 ， 雍毅城 市污水厂污泥处理与资源化【 M 1 1 C 京： 化学 工业 出版社 ， 2 0 0 8 f 3 】 黄昀， 王洪臣浅谈城市污水处理厂运行管理问题I J J _ 中国建设信息： 水工业市场 ， 2 0 0 7 ( 1 ) ： 4 0 4 3 【 4 】郭鸿， 万金泉， 马邕文 污泥资源化技术研究新进展【J j _ 化工科技， 2 0 0 7 ( 1 ) ： 4 6 5 O 【 5 】C HE N Q Y， T Y R E R M， H I L L S C D， e t a 1 1 mm o b il i s a t i o n o f h e a v y me t - a l i n c e m e n t b a s e d s o l i d i fi c a t i o n s t a b i l i s a t i o n J Wa s t e Ma n a g e m e n t ， 2 0 0 9 ， 2 9 ( 1 ) ： 3 9 0 4 0 3 6 】Z b i g n i e w G i e r g i c z n y ， A n n a K r 6 1 I m mo b i l i z a t io n o f h e a v y m e t a l s( P b ， c u， c r ， z n ， C d， Mn )i n t h e mi n e r a l a d d i t i o n s c o n t a i n i n g c o n c r e t e c o rn p o s i t e s J J o u r n a l o f H a z a r d O Il S Ma t e r i a l s ， 2 0 0 8， 1 6 0 ( 2 3 ) ： 2 4 7 2 5 5 【 7 1 A L U N N O R V， ME DI C I F 1 n ma o b i l i s a t i o n o f t o x i c m e t a l s i n c e me n t m a t r i I C e m e n t a n d C o n c r e t e R e s e 鉴 ! 堕 堑2 ； ! ! = ! ： 下转第 8 7页 8 3 表 4 石屑中石粉含量分布情况 由表 4可见 ， 有 1 6 个石屑的石粉含量大 于 1 0 。 对于级配 适宜配制混凝 土的细石 屑而言 ， 1 3个样品 中有 1 1个的石粉含 量大于 1 0 。 如果按 J GJ 5 2 -2 0 0 6 普通混凝土用砂、 石质量及 检验方法标准 的要求 ， 则多数石 屑不能用于混凝 土。 而实际上 用石粉含量 1 0 以上的石屑能配制 出 C 8 0混凝土 ， 即对于石 屑而言， 不宜照搬 J G J 5 2 2 o 0 6的要求 。 根据 图 6中测定的细石 屑中石粉含量情 况 ， 大多数细石屑 中石粉含量为 1 0 - 2 0 之间。 参考现有标准规定， 将石屑按石粉 含量分为1 O 0 、 1 5 0 、 2 0 0 和大于 2 0 0 4个等级 ， 并将石粉含量大于 l 0 的石屑称为高石粉含量石屑。 3结 论 ( 1 ) 广东省石 屑主要是花岗岩石屑 ， 石屑的表观密度 、 松散 上接第 8 3页 【 8 】夏春 ， 刘洁吾 ， 晏启祥 混凝土复合掺合料火山灰活性与形貌研究f J 1 西南交通大学学报， 2 0 0 2 ( I ) l 2 9 3 4 ( 9 】黄晓庆 ， 黄少斌 ， 杨顺汉污泥的特性与建筑材料资源化利用田 粉煤 灰 2 0 0 6 ( 1 ) ： 4 5 4 8 I O I T A Y J H S l u d g e a s h a s fi l l e r f o r p o r tl a n d e m e n t c o n c r e t e 【 J lI E n v i r o n E n g D i v A S C E， 1 9 8 7 ( 1 1 3 ) ： 2 7 8 2 8 3 【 1 1 H A ME R N I K J D， F RA N T Z G C A C I m a t e r J 】 1 9 9 1 ( 8 8 ) ： 2 9 4 【 1 2 S h i h C h e n g P a n ， D y i H w a T s e n g ， C h i h C h i a n g L e e ， e t a 1 I n fl u e n c e o f t h e fi n e n e s s o f s e w a g e s l u d g e a s h o n t h e m o r t a r p r o p e rt i e s 11 C e m e n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 3 ， 3 3 ( 1 1 ) ： 1 7 4 9 1 7 5 4 f 1 3 J o o Hw a T a v ， K u a n Y e o w S h o w T h e u s e o f l i m e b l e n d e d s l u d g e for p r o d u c t i o n o f c e m e n t i t i o u s ma t e r i a l 【 J 1 Wa t e r E n v i r o n me n t R e s e a r c h ， 1 9 9 2 ， 6 4 ( 1 ) ： 6 - 1 2 ( 1 4 1 J3 家瑛， 乔燕， 郑德康 掺管沟污泥水泥混凝土的性能研网 建筑材 料学报 ， 2 0 0 7 ( 3 ) ： 2 2 0 2 2 2 【 l 5 剧1 家瑛掺 管沟污泥对水泥混凝土耐久性能的影响 J J 混凝土与水泥 制品 ， 2 0 0 7 ( 3 ) ： 9 1 1 1 6 I MU N K J D e v e l o p m e n t a n d t e s t s o f l i g h tw e i g h t a g g r e g a t e u s i n g s e w a g e s l u d g e fo r n o n s t r u e t u r a l c o n c r e t e J C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g Ma t e r i a l s ， 2 0 0 7 ， 2 1 ( 7 ) ： 1 5 8 3 1 5 8 8 f 1 7 V A L L S S ， V A Z QU E Z E， AL B A R E D A F D u r a b i l i t y o f c o n c r e t e w i t h a d d i t i o n o f d ry s l u d g e f r o m w a s t e w a t e r t r e a t me n t p l a n t s J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 5 ( 3 5 ) ： 1 0 6 4 1 0 7 3 【 1 8 V A L L S S ， Y A G U E A， V A Z Q U E Z E， e t a 1 P h y s i c a l a n d me c h a n i c a l p r o p e rti e s o f c o n c r e t e wi t h a d d e d dr y s l u d g e f r o m a s e wa g e t r e a t me n t p l a n t i J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 4 ( 3 4 ) ： 2 2 0 3 2 2 0 8 【 1 9 】 乔龄山 国外水泥窑共烧污水厂污泥情况的介绍 J I 水泥 ， 2 o o 8 ( 1 o ) ： 1 4 堆积密度和孔隙率指标基本符合建筑用砂要求。 ( 2 ) 石屑可根据 4 7 5 m m的累计筛余分为 3 个类别： 粗石屑 ( 石屑中4 7 5 i n i n累计筛余大于 3 0 ) 、 中石屑( 石屑中 4 7 5 1 1 1 1 1 1 累 计筛余为 l 5 3 0 ) 、 细石屑( 石屑中 4 7 5 m m 累计筛余小于 t 5 ) 。 考虑到粗石屑和中石屑的均匀性较差 ， 建议石场改进生产 工艺， 对粗石屑和中石屑再进行筛分处理， 生产级配较好的细石屑。 ( 3 ) 细石屑 、 中石屑 中小于 4 7 5 mm部 分的级配 与机制砂 比较接近， 其 中粗颗粒和小于 0 1 5 mm 的细粉含量较高 。 参考现 有机制砂标准 ， 提出了石屑的级配 区范围。 ( 4 ) 石屑 中石粉含量较高 ， 参考现有标准规定 ， 将石屑按石 粉含量分为1 0 0 、 l 5 0 、 2 0 0 和大于 2 0 0 4个等 级 ， 并将石粉含量大 于 1 0 的石屑称为高石粉含量石 屑。 参考文献 ： 1 吴树敏 ， 杨医博 ， 彭怡欣 ， 等 石屑混凝土研究进展【 J 1 _建筑技术 ， 2 0 1 0 ( 1 ) ： 6 7 7 0 2 】张日恒， 办敬军 石屑代替河砂配制混凝土的试验与研究f J l _ 山西建 筑 ， 2 0 0 7 ( 3 ) ： 1 7 4 1 1 7 7 5 3 l3 袁天海， 刘志茂， 孙克平等石屑在预拌混凝土中研究与应用 混凝 土 ， 2 01 O ( 8 ) ： 1 0 3 1 0 5 4 1吴俊明 石屑混凝土的应 用【 J l _ 科技资讯 ， 2 0 0 9 ( 1 1 ) ： 2 3 3 2 3 3 5 】武汉理工大学机 制砂在 混凝土 中应用技术指南( M 1 E 京 ： 人 民交通 出版社 ， 2 0 0 8 【 6 】欧伟豪 ， 等 高强石屑混凝土的试验研究f J 1 混凝土， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 8 9 9 4 作者简介 联 系地址 联 系电话 谭世霖( 1 9 6 6 一 ) ， 男， 高级工程师， 从事路桥、 港航施工管理 及研发工作。 广州市番禺区南村兴南大道 1 1 8号 1 号楼 3楼( 5 1 1 4 4 2 ) 0 2 0 - 8 4 5 67 l 5 9 【 2 0 】 陈涛， 孙水裕， 刘敬勇， 等 不同焚烧温度下开发区污泥焚烧渣分析 环境工程学报 ， 2 0 1 0 ( 7 ) ： 1 6 2 9 1 6 3 5 【 2 1 】 MU N K J D e v e l o p me n t a n d t e s t s o f l i g h t w e i g h t a g g r e g a t e u s i n g s e w a g e s l u d g e f o r n o n s t r u c t u r a l c o n c r e t C o n s t r B u i l d Ma t e r ， 2 0 0 7 ( 2 1 ) ： 1 5 8 3 一 l 5 8 8 2 2 1 z F 兴润， 金宜英， 聂永丰， 等污泥烧结轻骨料调质影响研究明环境 科学研究 ， 2 0 0 8 ( 6 ) ： 8 5 8 9 2 3 1 J A K E， D E G T E R O V S ， HA Y E S P C， e t a 1 T h e r m o d y n a m i c m o d e l l i n g o f t h e s y s t e m A1 2 03 一 S i O2 一 Ca O Fe O F e 2 0 t o p r e d i c t t h e flu x r e q u i r e me n t s for c o a l a s h s l a g s J F u e l ， 1 9 9 8 ， 7 7 ( 1 2 ) ： 7 7 8 4 【 2 4 B E R E T K A J ， D E V t T O B， S AN T G OR O L ， e t a 1 H y d r a u l i c b e h a v i o u r o f c a l c i u m s u l