【摘 要】
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随着时间推移水库中会产生大量底泥,底泥会对水质及水产生存环境等造成威胁,过厚的底泥也会对水库的蓄洪能力产生不利影响,处理水库底泥变得刻不容缓。利用底泥制备免烧砖,既能够避免烧结砖传统的粗犷生产工艺,又能解决其较高的能耗问题,不仅可以将底泥资源化利用,更能够带来一定的经济效益,对现代社会的经济和环境有重大现实意义。本文使用水库底泥为主要材料,掺加偏高岭土、石灰、粉煤灰、水泥等胶凝材料混合制成免烧砖,
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随着时间推移水库中会产生大量底泥,底泥会对水质及水产生存环境等造成威胁,过厚的底泥也会对水库的蓄洪能力产生不利影响,处理水库底泥变得刻不容缓。利用底泥制备免烧砖,既能够避免烧结砖传统的粗犷生产工艺,又能解决其较高的能耗问题,不仅可以将底泥资源化利用,更能够带来一定的经济效益,对现代社会的经济和环境有重大现实意义。本文使用水库底泥为主要材料,掺加偏高岭土、石灰、粉煤灰、水泥等胶凝材料混合制成免烧砖,通过试验得出其最佳材料配比及养护工艺,研究了免烧砖的抗压强度、吸水率、软化系数、抗冻性等性能。开展的主要研究内容及结论如下:（1）分析国内外针对底泥资源化利用的相关研究,设计运用底泥制备免烧砖的试验方案。采用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）对底泥的成分进行分析,得出:水库底泥的主要成分为Si O2与Al2O3,在碱性环境下可激发其活性,其主要矿物成分为伊利石、钙钒石、钠长石、方解石和石英等矿物。并且通过分析辅料的XRF检测结果可知底泥与辅料之间可较好地发生化学反应生成胶凝材料,胶凝材料起到填充和胶结底泥颗粒的作用,物料之间的反应有利于免烧砖性能的提升。（2）进行制备不同物料配合比的免烧砖,对不同物料掺量及养护方式对免烧砖性能影响的试验结果进行对比分析,并充分考虑经济性及工艺,得到:水库底泥制备免烧砖的最佳配比为m（水库底泥）:m（石灰）:m（粉煤灰）=40:36:24,水玻璃外掺3%,水料比为0.16,固定胶砂比1:1,养护方式为蒸压养护,蒸压养护温度为216℃,压力为2MPa。（3）通过XRD和SEM扫描电镜法对水库底泥-石灰-粉煤灰系统免烧砖进行分析,定性了免烧砖内矿物成分的种类,免烧砖中硬度较高的矿物居多;SEM分析结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,免烧砖的微观结构趋于更加密实、稳定的趋势,物料之间的水化反应生成了大量的水化硅酸钙,水化硅酸钙能够胶结底泥颗粒和填充结构孔隙,从而使免烧砖达到良好的力学性能。
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